Stanleya Normana Cohena

W przypadku innych osób o imieniu Stanley Cohen zobacz Stanley Cohen (ujednoznacznienie) .

Stanley Norman Cohen
Stanley Norman Cohen, 2016
Urodzić się	( 17.02.1935 ) 17 lutego 1935 Perth Amboy, New Jersey
Narodowość	amerykański
Alma Mater	Uniwersytet Rutgersa , Uniwersytet Pensylwanii
Współmałżonek	Joanna Lucy Wolter
Nagrody	Narodowy Medal Nauki , Nagroda Wolfa w dziedzinie medycyny
Kariera naukowa
Pola	Genetyka
Instytucje	Uniwersytet Stanford
Doktoranci	Kelly Ten Hagen

Stanley Norman Cohen (urodzony 17 lutego 1935) to amerykański genetyk i profesor Kwoh-Ting Li w Szkole Medycznej Uniwersytetu Stanforda . Stanley Cohen i Herbert Boyer byli pierwszymi naukowcami, którzy przeszczepili geny z jednego żywego organizmu do drugiego, co było fundamentalnym odkryciem w inżynierii genetycznej. Na podstawie ich pracy opracowano tysiące produktów, w tym ludzki hormon wzrostu i szczepionkę przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B. Według immunologa Hugh McDevitta , „Technologia klonowania DNA Cohena pomogła biologom praktycznie w każdej dziedzinie”. Bez tego „oblicze biomedycyny i biotechnologii wyglądałoby zupełnie inaczej”. Boyer był współzałożycielem Genentech w 1976 roku na podstawie ich wspólnej pracy, ale Cohen był konsultantem Cetus Corporation i odmówił przyłączenia się.

Wczesne życie

Cohen urodził się w Perth Amboy w stanie New Jersey . Ukończył Rutgers University z tytułem licencjata w 1956 r., a tytuł doktora medycyny uzyskał w Szkole Medycznej Uniwersytetu Pensylwanii w 1960 r. Następnie Cohen odbywał staże i stypendia w różnych instytucjach, w tym w szpitalu Mount Sinai w Nowym Jorku, szpitalu uniwersyteckim w Ann Arbor w stanie Michigan oraz w szpitalu Duke University Hospital w Durham w Północnej Karolinie . Podczas rezydentury w Narodowym Instytucie Zapalenia Stawów i Chorób Metabolicznych postanowił połączyć badania podstawowe z praktyką kliniczną. W 1967 roku odbył staż podoktorski w Albert Einstein College of Medicine .

Kariera

Cohen omawia swoje życie i karierę.

Cohen dołączył do wydziału Uniwersytetu Stanforda w 1968 r. Został mianowany profesorem medycyny w 1975 r., a profesorem genetyki w 1977 r. W 1993 r. został profesorem genetyki Kwoh-Ting Li.

Na Uniwersytecie Stanforda zaczął zgłębiać dziedzinę plazmidów bakteryjnych , próbując zrozumieć, w jaki sposób geny plazmidów mogą uczynić bakterie opornymi na antybiotyki . Na konferencji poświęconej plazmidom w 1972 roku poznał Herberta W. Boyera i odkrył, że ich zainteresowania i badania uzupełniają się. Plazmidy przesyłano tam i z powrotem pomiędzy Stanleyem Cohenem, Annie CY Chang i innymi osobami ze Stanford oraz Herbertem Boyerem i Robertem B. Hellingiem z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco . Naukowcy ze Stanford wyizolowali plazmidy i wysłali je do zespołu z San Francisco, który pociął je za pomocą enzym restrykcyjny EcoRI . Fragmenty przeanalizowano i odesłano do Stanford, gdzie dołączył do nich zespół Cohena i wprowadził je do Escherichia coli . Następnie oba laboratoria wyizolowały i przeanalizowały nowo utworzone rekombinowane plazmidy.

Współpraca ta, w szczególności publikacja z 1973 r. „Konstrukcja biologicznie funkcjonalnych plazmidów bakteryjnych in vitro” autorstwa Cohena, Changa, Boyera i Hellinga, jest uważana za przełomowy w rozwoju metod łączenia i przeszczepiania genów. Nie tylko udało się pomyślnie połączyć różne plazmidy E. coli i wstawić je z powrotem do komórek E. coli, ale komórki te replikowały i przenosiły nową informację genetyczną. Późniejsze eksperymenty, w których przeniesiono Staphylococcus do E. coli, wykazały, że geny można przeszczepiać między gatunkami. Odkrycia te zasygnalizowały narodziny inżynierii genetycznej i przyniósł Cohenowi wiele znaczących nagród, poczynając od nagrody Alberta Laskera w dziedzinie podstawowych badań medycznych w 1980 r. za „jego pomysłowe i wytrwałe badania nad plazmidami bakteryjnymi, za odkrycie nowych możliwości manipulowania i badania genetyki komórek oraz za ustalenie biologiczna obietnica metodologii rekombinacji DNA.”

W 1976 roku Cohen był współautorem propozycji jednolitego nazewnictwa plazmidów bakteryjnych (wraz z Roystonem C. Clowesem, Royem Curtissem III, Naomi Dattą , Stanleyem Falkowem i Richardem Novickiem). Od 1978 do 1986 Cohen był kierownikiem Katedry Genetyki na Uniwersytecie Stanforda.

W latach 70. i 80. Cohen był aktywnym zwolennikiem potencjalnych korzyści płynących z technologii DNA. Był sygnatariuszem „Listu Berga” z 1974 r., w którym wzywano do dobrowolnego moratorium na niektóre rodzaje badań do czasu oceny ryzyka. Brał także udział w Konferencji Asilomar na temat rekombinowanego DNA w 1975 roku i podobno czuł się niekomfortowo z powodu przebiegu i tonu spotkania. Zabierał głos w kontrowersjach dotyczących rekombinacji DNA, gdy rząd Stanów Zjednoczonych próbował opracować politykę dotyczącą badań DNA. Wysiłki rządu zaowocowały utworzeniem Komitetu Doradczego ds. Rekombinowanego DNA i publikacją Wytyczne dotyczące badań nad rekombinacją DNA z 1976 r., a także późniejsze raporty i zalecenia. Cohen poparł propozycję Baltimore-Campbell, argumentując, że zalecane poziomy bezpieczeństwa dla niektórych rodzajów badań powinny zostać obniżone ze względu na niewielkie ryzyko oraz że propozycja powinna stanowić „nieregulacyjny kodeks standardowej praktyki”.

Dziś Cohen jest profesorem genetyki i medycyny na Uniwersytecie Stanforda, gdzie pracuje nad różnymi problemami naukowymi związanymi ze wzrostem i rozwojem komórek, w tym mechanizmami dziedziczenia i ewolucji plazmidów. Kontynuował badania nad udziałem plazmidów w oporności na antybiotyki . W szczególności bada mobilne elementy genetyczne, takie jak transpozony , które mogą „przeskakiwać” między szczepami bakterii. Opracował techniki badania zachowania genów w komórkach eukariotycznych przy użyciu „genów reporterowych”.

Plazmid pSC101

Laboratorium inżynierii genetycznej Stanleya Normana Cohena, 1973 - Narodowe Muzeum Historii Ameryki

Zewnętrzne wideo
Mikrofotografia elektronowa bakteryjnego plazmidu DNA, „Medal of Science 50 Videos — Stanley Cohen” , Narodowa Fundacja Nauki
„Mechanizm rekombinacji, animacja 3D z podstawową narracją” , Centrum Nauki DNA

Stanley Cohen i Herbert Boyer przeprowadzili w 1973 roku jeden z pierwszych eksperymentów inżynierii genetycznej . Wykazali, że gen rybosomalnego RNA żaby można przenieść do komórek bakteryjnych i poddać w nich ekspresji . Najpierw opracowali metodę chemicznej transformacji komórek Escherichia coli , a następnie skonstruowali plazmid , który stał się wektorem , nazwany pSC101 . Plazmid ten zawierał pojedyncze miejsce dla enzymu restrykcyjnego EcoRI oraz gen oporności na tetracyklinę. Do pocięcia DNA żaby na małe segmenty zastosowano enzym restrykcyjny EcoRI. Następnie fragmenty DNA żaby połączono z plazmidem, który również przecięto EcoRI. Lepkie końcówki segmentów DNA ułożyło się w jedną całość, a następnie zostały połączone przy użyciu ligazy DNA. Plazmidy następnie przeniesiono do szczepu E. coli i wysiano na pożywkę wzrostową zawierającą tetracyklinę. Komórki zawierające plazmid niosący gen oporności na tetracyklinę rosły i tworzyły kolonię bakterii. Niektóre z tych kolonii składały się z komórek niosących gen rybosomalnego RNA żaby. Następnie naukowcy przetestowali kolonie powstałe po wzroście na obecność rybosomalnego RNA żaby.

Patenty

Cohen i Boyer początkowo nie byli zainteresowani zgłaszaniem patentów na swoje prace. W 1974 roku zgodzili się złożyć wspólny wniosek patentowy, administrowany przez Stanford i korzystny dla obu uniwersytetów. Ostatecznie przyznano trzy patenty na proces Boyera-Cohena, jeden na sam proces (1980), jeden na gospodarzy prokariotycznych (1984) i jeden na żywicieli eukariotycznych (1988). Licencje wydawane były niewyłącznie za „umiarkowaną opłatą”. Czterysta siedemdziesiąt osiem firm wykupiło licencje, co czyni uniwersytet jednym z pięciu największych przychodów uniwersytetu. W oparciu o patenty Boyer-Cohen opracowano tysiące produktów. Patenty Boyera-Cohena były jednak kontrowersyjne ze względu na swój zakres, ponieważ rościły sobie prawo do podstawowej technologii składania genów i doprowadziły do ​​wielu wyzwań dotyczących ważności patentów w latach 80. Patenty te były niezwykłe, ponieważ zdominowały prawie wszystkie inne patenty w dziedzinie biotechnologii molekularnej, a w żadnej innej branży nie było patentów, które miałyby tak wszechogarniający wpływ. Uświadomiło to także inne uczelnie na całym świecie komercyjną wartość pracy naukowej ich kadry akademickiej.

Nagrody

• 1979 wybrany do Narodowej Akademii Nauk
• 1980 Nagroda Alberta Laskera za podstawowe badania medyczne
• Nagroda Wolfa w dziedzinie medycyny 1981
• Narodowy Medal Nauki 1988 od Prezydenta Reagana
• Narodowy Medal Technologii 1989 (wspólny z Herbertem Boyerem ) od prezydenta Busha
• Nagroda Lemelsona – MIT 1996
• Galeria sław krajowych wynalazców 2001
• Nagroda Albany Medical Center 2004 (wspólnie z Herbertem Boyerem)
• Nagroda Shawa 2004 w dziedzinie nauk przyrodniczych i medycyny (wspólnie z Herbertem Boyerem)
• 2006 wybrany do Amerykańskiego Towarzystwa Filozoficznego
• Medal podwójnej helisy 2009
• Nagroda Dziedzictwa Biotechnologicznego 2016 przyznana przez Organizację Przemysłu Biotechnologicznego (BIO) i Fundację Dziedzictwa Chemicznego

Linki zewnętrzne

• Historia mówiona ze Stanleyem N. Cohenem , Program historii mówionej Towarzystwa Historycznego Stanforda, 1995.