Laboratório Cold Spring Harbor - Cold Spring Harbor Laboratory

Laboratório Cold Spring Harbor
Cold Spring Harbor Laboratory logo.png
Estabelecido 1890 ; 131 anos atrás ( 1890 )
Presidente Bruce Stillman
Pessoal 1.200
Despesas $ 150.000.000
Localização
1 Bungtown Road
,
Laurel Hollow
,
Nova york
,
Estados Unidos
Local na rede Internet www .cshl .edu
Distrito histórico de Cold Spring Harbor Laboratory
Cold Spring Harbor Laboratory está localizado em Nova York
Laboratório Cold Spring Harbor
Cold Spring Harbor Laboratory está localizado nos Estados Unidos
Laboratório Cold Spring Harbor
Localização Jct. de NY 25A e Bungtown Rd., Laurel Hollow, Nova York
Coordenadas 40 ° 51′30 ″ N 73 ° 28′00 ″ W / 40,85833 ° N 73,46667 ° W / 40.85833; -73,46667 Coordenadas: 40 ° 51′30 ″ N 73 ° 28′00 ″ W / 40,85833 ° N 73,46667 ° W / 40.85833; -73,46667
Área 100 acres (40 ha)
Arquiteto Múltiplo
Estilo arquitetônico Múltiplo
Nº de referência NRHP  94000198
Adicionado ao NRHP 30 de março de 1994
Laboratório Cold Spring Harbor

Cold Spring Harbor Laboratory ( CSHL ) é uma instituição privada sem fins lucrativos com programas de pesquisa focados em câncer, neurociência , biologia vegetal, genômica e biologia quantitativa .

É uma das 68 instituições apoiadas pelo Programa de Centros de Câncer do Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos (NCI) e é um Centro de Câncer designado pelo NCI desde 1987. O Laboratório é uma das poucas instituições que desempenharam um papel central no desenvolvimento de genética molecular e biologia molecular .

Foi o lar de oito cientistas que receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina . A CSHL está classificada entre as principais instituições de pesquisa básica em biologia molecular e genética, com a Thomson Reuters a classificando-a em primeiro lugar no mundo. CSHL também foi classificado em primeiro lugar na produção de pesquisa em todo o mundo pela Nature . O Laboratório é liderado por Bruce Stillman , bioquímico e pesquisador do câncer.

Desde seu início em 1890, o campus da instituição no North Shore de Long Island também tem sido um centro de ensino de biologia. Os programas educacionais atuais da CSHL atendem a cientistas profissionais, alunos de doutorado em biologia, professores de biologia do sistema K-12 e alunos do ensino fundamental ao ensino médio. Nos últimos 10 anos, as conferências e cursos da CSHL atraíram mais de 81.000 cientistas e estudantes para o campus principal. Por esse motivo, muitos cientistas consideram o CSHL uma "encruzilhada da ciência biológica". Desde 2009, a CSHL tem parceria com o Parque Industrial de Suzhou em Suzhou , China, para criar Cold Spring Harbor Asia, que atrai anualmente cerca de 3.000 cientistas para suas reuniões e cursos. A Escola de Ciências Biológicas do Laboratório Cold Spring Harbor , anteriormente Watson School of Biological Sciences, foi fundada em 1999.

Em 2015, o CSHL anunciou uma afiliação estratégica com a vizinha Northwell Health para avançar na pesquisa terapêutica do câncer, desenvolver uma nova unidade de pesquisa clínica do câncer na Northwell Health em Lake Success , NY, para apoiar estudos clínicos de fase inicial de novas terapias contra o câncer, e recrutar e treinar mais cientistas clínicos em oncologia.

O CSHL hospeda o bioRxiv , o repositório de pré-impressão para biólogos.

Programas de pesquisa

A equipe de pesquisa dos 52 laboratórios do CSHL é de mais de 600, incluindo pesquisadores de pós-doutorado ; outros 125 alunos de pós-graduação e 500 funcionários administrativos e de apoio elevam o número total de funcionários a mais de 1.200.

Biologia celular e genômica
RNA de interferência (RNAi) e biologia de pequenos RNA ; Replicação de DNA ; Splicing de RNA ; transdução de sinal; estrutura do genoma ; RNAs não codificantes ; sequenciamento profundo ; sequenciamento e análise de célula única ; auto-renovação e diferenciação de células - tronco ; dinâmica da cromatina ; biologia estrutural ; proteômica avançada ; espectrometria de massa ; microscopia avançada.

Investigação do
cancro Principais tipos de cancro em estudo: mama, próstata, sangue (leucemia, linfoma); síndrome mielodisplásica ; melanoma ; fígado; ovariana e cervical; pulmão; cérebro; pâncreas. Focos de pesquisa: resistência aos medicamentos; genômica do câncer ; microambiente tumoral ; metabolismo do câncer; controle de crescimento em células de mamíferos; regulação transcricional e pós-transcricional de genes .

Neuroscience
Stanley Institute for Cognitive Genomics emprega sequenciamento profundo e outras ferramentas para estudar a genética subjacente à esquizofrenia, transtorno bipolar e depressão maior. O Centro Swartz para os Mecanismos Neurais de Cognição estuda a cognição no cérebro normal como uma linha de base para a compreensão da disfunção em transtornos psiquiátricos e neurodegenerativos. Outros focos de pesquisa: genética do autismo; mapeamento do cérebro de mamíferos; correlatos neurais da tomada de decisão.

Biologia
vegetal Sequenciamento do genoma vegetal; epigenética e destino das células-tronco; sinalização de células-tronco; interações planta-ambiente; usando conhecimentos genéticos para aumentar a produção de culturas básicas, por exemplo, milho, arroz, trigo; aumentar a produção de frutos em plantas com flores, por exemplo, tomate. Outras iniciativas: genética de plantas aquáticas para o desenvolvimento de biocombustíveis; papel de liderança na construção da infraestrutura cibernética iPlant da National Science Foundation. Grande parte desse trabalho ocorre em 12 acres de terras agrícolas na vizinha CSHL Uplands Farm, onde uma equipe de especialistas faz plantações e plantas de Arabidopsis para estudos. Sete membros do corpo docente da CSHL conduzem pesquisas principalmente em biologia vegetal - os drs. David Jackson, Zachary Lippman , Robert Martienssen , Richard McCombie, Ullas Pedmale, Doreen Ware e Thomas Gingeras .

Simons Center for Quantitative Biology
Montagem e validação do genoma; modelagem matemática e desenvolvimento de algoritmos; genética de populações ; estatística aplicada e aprendizado de máquina; mineração de texto biomédica; genômica computacional ; computação em nuvem e Big Data.

COVID-19

Cientistas do Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), Utah Health University, PEEL Therapeutics e Weill Cornell Medicine trabalharam para examinar a possível função dos TNEs no COVID-19 , coletar amostras de sangue de 33 indivíduos hospitalizados, bem como tecido de autópsia. As armadilhas extracelulares de neutrófilos (NETs) são uma forma de proteção utilizada pelo sistema imunológico contra certos patógenos.

Programas educacionais

Assine na entrada em 500 Sunnyside Blvd.

Além de sua missão de pesquisa, CSHL tem uma ampla missão educacional. A Watson School of Biological Sciences (WSBS), fundada em 1998, concede o Ph.D. grau e financia totalmente o programa de pesquisa de cada aluno. Os alunos são desafiados a obter o título de doutor em 4-5 anos. O Programa de Pesquisa de Graduação (URP) para alunos universitários talentosos (estabelecido em 1959), e o Programa Parceiros para o Futuro para alunos do ensino médio avançado (estabelecido em 1990) agora estão hospedados no WSBS.

O CSHL Meetings & Courses Program traz mais de 8.500 cientistas de todo o mundo para Cold Spring Harbor anualmente para compartilhar resultados de pesquisa - em sua maioria não publicados - em 60 reuniões, a maioria realizada semestralmente; e aprender novas tecnologias em 30 a 35 cursos profissionalizantes, a maioria oferecidos anualmente. A série Cold Spring Harbor Symposium, realizada todos os anos desde 1933, com exceção de três anos durante a Segunda Guerra Mundial, tem sido um fórum para pesquisadores em genética, genômica, neurociência e biologia vegetal. No Banbury Centre, cerca de 25-30 reuniões do tipo discussão são realizadas anualmente para um número limitado de participantes convidados. Em 2016, um curso de duas semanas na CSHL custava entre US $ 3.700 e US $ 4.700 por aluno e as conferências de três dias custavam cerca de US $ 1.000 por participante.

O DNA Learning Center (DNALC), fundado em 1988, foi um dos pioneiros no desenvolvimento de experiências práticas de laboratório de genética para alunos do ensino fundamental e médio. Em 2013, 31.000 alunos em Long Island e na cidade de Nova York aprenderam laboratórios de genética no DNALC e instalações satélites em Nova York. Mais de 9.000 professores de biologia do ensino médio participaram de programas de treinamento de professores da DNALC.

O Cold Spring Harbor Laboratory Press estabeleceu um programa que consiste em sete periódicos, 190 livros, manuais e protocolos de laboratório e serviços online para pré-impressões de pesquisa.

Financiamento

Em 2015, a CSHL teve um orçamento operacional de $ 150 milhões, dos quais mais de $ 100 milhões foram gastos em pesquisa. Metade do orçamento da pesquisa foi dedicado ao câncer; 25% para neurociências; 15% para genômica e biologia quantitativa; e 10% para as ciências das plantas. As fontes de financiamento da pesquisa em 2015 foram: 34% federais (principalmente National Institutes of Health e National Science Foundation ); 26% atividades auxiliares; 22% filantropia privada; Dotação de 10%; 3% corporativo.

História

A instituição se enraizou como Laboratório Biológico em 1890, um programa de verão para a educação de professores universitários e do ensino médio que estudavam zoologia, botânica, anatomia comparada e natureza. O programa começou como uma iniciativa de Eugene G. Blackford e Franklin Hooper , diretor do Instituto de Artes e Ciências do Brooklyn, instituição fundadora do Museu do Brooklyn . Em 1904, o Carnegie Institution of Washington estabeleceu a Estação para Evolução Experimental em Cold Spring Harbor em um terreno adjacente. Em 1921, a estação foi reorganizada como Departamento de Genética da Instituição Carnegie.

Entre 1910 e 1939, o laboratório foi a base do Escritório de Registro da Eugenia do biólogo Charles B. Davenport e seu assistente Harry H. Laughlin , dois proeminentes eugenistas americanos do período. Davenport foi diretor da Carnegie Station desde seu início até sua aposentadoria em 1934. Em 1935, a Carnegie Institution enviou uma equipe para revisar o trabalho do ERO e, como resultado, o ERO foi obrigado a interromper todo o trabalho. Em 1939, a Instituição retirou totalmente o financiamento para o ERO, levando ao seu encerramento. Os relatórios, artigos, gráficos e linhagens do ERO eram considerados fatos científicos em sua época, mas desde então foram desacreditados. No entanto, seu fechamento ocorreu 15 anos depois que suas conclusões foram incorporadas à Lei de Origens Nacionais ( Lei de Imigração de 1924 ), que reduziu drasticamente o número de imigrantes do sul e do leste da Europa para a América que, Harry Laughlin testemunhou, eram racialmente inferiores aos nórdicos imigrantes da Inglaterra e da Alemanha. Charles Davenport também foi o fundador e o primeiro diretor da Federação Internacional de Organizações Eugênicas em 1925. Hoje, o Cold Spring Harbor Laboratory mantém todos os registros históricos, comunicações e artefatos do ERO para fins históricos, de ensino e pesquisa. Os documentos estão armazenados em um arquivo do campus e podem ser acessados ​​online e em uma série de sites multimídia.

Cientistas da Carnegie Institution em Cold Spring Harbor fizeram muitas contribuições para a genética e a medicina. Em 1908, George H. Shull descobriu o milho híbrido e o princípio genético por trás dele, denominado heterose , ou "vigor híbrido". Isso se tornaria a base da genética agrícola moderna. Em 1916, Clarence C. Little foi um dos primeiros cientistas a demonstrar um componente genético do câncer. E. Carleton MacDowell em 1928 descobriu uma cepa de camundongo chamada C58 que desenvolveu leucemia espontânea - um modelo precoce de câncer em camundongo. Em 1933, Oscar Riddle isolou a prolactina , o hormônio da secreção do leite, e Wilbur Swingle participou da descoberta do hormônio adrenocortical , usado para tratar a doença de Addison .

Milislav Demerec foi nomeado diretor do Laboratório em 1941. Demerec mudou o foco de pesquisa do Laboratório para a genética dos micróbios, colocando assim os investigadores em um curso para estudar a função bioquímica do gene. Durante a Segunda Guerra Mundial, Demerec dirigiu esforços em Cold Spring Harbor que resultou em grandes aumentos na produção de penicilina.

Começando em 1941, e anualmente a partir de 1945, três das figuras seminais da genética molecular convocaram reuniões de verão em Cold Spring Harbor do que eles chamaram de Grupo de Phage . Salvador Luria , da Indiana University; Max Delbrück , então da Vanderbilt University; e Alfred Hershey , então da Universidade de Washington, St. Louis, buscou descobrir a natureza dos genes por meio do estudo de vírus chamados bacteriófagos que infectam bactérias.

  • Em 1945, o famoso Phage Course de Delbrück foi ministrado pela primeira vez, inspirando, entre outros, um jovem James D. Watson ; foi repetido por muitos anos depois. Simpósios CSH importantes na fertilização cruzada de ideias entre os pioneiros da biologia molecular foram realizados em 1951, 1953, 1956, 1961, 1963 e 1966.
  • No Simpósio CSH no verão de 1953, Watson fez a primeira apresentação pública da estrutura de dupla hélice do DNA.

Liderança

Em 1962, o Departamento de Genética, não mais apoiado pela Carnegie Institution of Washington, fundiu-se formalmente com o Laboratório Biológico para formar o Laboratório de Biologia Quantitativa Cold Spring Harbor. Em 1970, o nome foi simplificado para Cold Spring Harbor Laboratory.

John F. Cairns foi nomeado o Diretor do Cold Spring Harbor Laboratory fundido em 1963 e descobriu que, na ausência de apoio financeiro contínuo da Carnegie Institution of Washington, a instituição recém-criada precisava desesperadamente de fundos para apoiar seus programas e atualizar as instalações. Cairns estabilizou o Laboratório e fez melhorias essenciais nas instalações. Ele decidiu em 1968 que deixaria o cargo de Diretor e permaneceu no CSHL até 1973, mudando-se então para o Imperial Cancer Research Fund (agora Cancer Research UK ) em Mill Hill, perto de Londres, Reino Unido. Enquanto estava no CSHL, Cairns realizou experimentos importantes sobre a replicação do DNA na bactéria E. coli .

James D. Watson atuou como diretor e presidente do Laboratório por 35 anos. Ao assumir o comando em 1968, ele concentrou o Laboratório na pesquisa do câncer, criando um grupo de vírus tumorais e obtendo com sucesso fundos federais para uma expansão das capacidades de pesquisa do câncer. O Watson colocou a CSHL em uma situação financeira sólida. Inspirado por seu colaborador do Nobel, Francis Crick, Watson iniciou um grande esforço para expandir a pesquisa de CSHL sobre o cérebro e distúrbios psiquiátricos, começando no final dos anos 1980. Em 1990, o trabalho foi concluído no Laboratório Arnold e Mabel Beckman , e o Edifício Marks Neuroscience foi inaugurado em 1999. Em 1994, Watson deixou de ser diretor do Laboratório e assumiu o título de presidente. Em 2004 foi nomeado chanceler, cargo que ocupou até outubro de 2007, quando se aposentou aos 79 anos, depois que opiniões atribuídas a ele sobre raça e inteligência apareceram na imprensa britânica. Em janeiro de 2019, CSHL cortou todos os laços com Watson - e revogou seus títulos honorários - depois que ele inequivocamente reafirmou essas opiniões em um perfil de televisão American Masters .

Desde 1994 o bioquímico e biólogo do câncer Bruce Stillman lidera o Laboratório como diretor e, desde 2003, como presidente. Stillman, membro da National Academy of Sciences e Fellow da Royal Society , também continua a dirigir um laboratório de pesquisa básica, dedicado ao estudo da replicação do DNA e manutenção dos cromossomos. Stillman é creditado pela descoberta e elucidação de 1991 do mecanismo do Complexo de Reconhecimento de Origem (ORC), um complexo de proteínas altamente conservado que reconhece e se liga a sequências de DNA específicas, marcando pontos de partida para a replicação de todo o genoma.

Stillman presidiu uma grande expansão do Laboratório, cujo tamanho triplicou desde que ele se tornou diretor. Com a construção concluída em seis edifícios de laboratórios interligados no Hillside Campus em 2009, o CSHL adicionou um novo e necessário espaço de laboratório para pesquisa de câncer e neurociência, bem como espaço para um novo programa de biologia quantitativa para trazer especialistas em matemática, ciência da computação e estatística e física para problemas em biologia.

Corpo docente notável

Vencedores do Prêmio Nobel

  • Carol Greider , descobriu a relação entre o envelhecimento celular e os danos às extremidades dos cromossomos, chamados telômeros , em 1992; ganhou o Prêmio Nobel em 2009 com Elizabeth Blackburn e Jack W. Szostak
  • Barbara McClintock , descobriu os transposons ("genes saltadores") em 1944; recebeu o Prêmio Nobel em 1983.
  • Martha Chase e Alfred Hershey , conduziram " experimentos Waring blender ", confirmaram o DNA como material genético em 1952; ganhou o Prêmio Nobel com Salvador Luria e Max Delbrück em 1969
  • Richard J. Roberts e Phillip A. Sharp compartilharam um Nobel em 1993 pela descoberta de genes descontínuos, ou "divididos", que revelaram o mecanismo de splicing do RNA .
  • James D. Watson dividiu o Prêmio Nobel com Francis Crick e Maurice Wilkins em 1962 por sua descoberta da estrutura de dupla hélice do DNA. De 1968 a 1993, Watson atuou como Diretor da CSHL. Em 2007, o CSHL o suspendeu por seu apoio ao racismo científico, mas depois que ele emitiu um pedido público de desculpas, ele foi autorizado a reter títulos honorários, embora tenha sido dispensado de sua liderança e funções gerenciais. Em 2019, CSHL rescindiu seus títulos honorários depois de fazer comentários públicos novamente sugerindo que QI e raça estavam relacionados, comentários que CSHL viu como uma reversão do pedido de desculpas que ele deu em 2007. Em 2020, a Watson School of Biological Sciences (WSBS) foi renomeada para excluir qualquer referência a ele.

Veja também

Referências

links externos