Jürgen Brosius - Jürgen Brosius

Jürgen Brosius
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Nascermos 1948
Residência Alemanha
Nacionalidade alemão
Conhecido por sequenciação de ARN ribossómico , os vectores de expressão de proteínas recombinantes , biologia ARN, RNomics, papel de retroposição na evolução de genomas, genes e módulos de genes
carreira científica
Campos genética molecular e biologia evolutiva
instituições Universidade de Münster

Jürgen Brosius (nascido em 1948) em Saarbrücken ) é um geneticista molecular alemão e biólogo evolucionário. Ele era um professor na Universidade de Münster , onde ele é o diretor do Instituto de Patologia Experimental. Algumas das suas contribuições científicas envolver a primeira sequenciação genética de um ARN ribossomal operão , a concepção de plasmídeos para o estudo da expressão de genes, vectores de expressão de alto nível de produção de proteínas recombinantes e ARN , biologia ARN, RNomics, bem como o significado de retroposição para plasticidade e evolução de genomas, os genes e os módulos de genes incluindosequcias reguladoras ou elementos.

Biografia

Infância e educação

Brosius estudou química e farmácia na Universidade de Frankfurt e em 1974 formou-se e completou o Staatsexamen (exame do estado) em Farmácia. Posteriormente, ele perseguiu seu Ph.D. trabalho em bioquímica e biologia molecular no Instituto Max Planck de Genética Molecular em Berlim Dahlem em que Heinz-Günter Wittmann foi chefe de departamento. Embora a determinação das estruturas primárias de vários E. coli proteínas ribossomais , ele desenvolveu micro-métodos manuais para o isolamento de péptidos que utilizam separação bidimensional em celulose placas de camada fina (em vez de usar uma série de colunas de cromatografia ), seguida por dansyl- degradação de Edman . Isto reduziu o material proteico requerida por uma a duas ordens de grandeza para o intervalo de 100 nmol. Este método foi logo depois substituída por automatizado sequenciação de proteínas operando na gama baixa picoMol.

bolsas de pós-doutorado

De 1977-1980, Brosius passou uma bolsa de pós-doutorado apoiado pelo Centro Internacional Fogarty em Harry Noller laboratório ‘s na Universidade da Califórnia, Santa Cruz . Ali, ele sequenciaram os primeiros grandes RNAs ribossomais, através dos seus genes utilizando a sequenciação de Maxam-Gilbert método. Levou ~ 2,5 anos para sequenciar os 7,5 quilobases abrangendo todo o operão rrnB rRNA além de algumas regiões flanqueadoras. Embora o método químico foi pesado, sequências pode ser determinado totalmente vazio de erros.

Durante a sua estada em UCSC Brosius conheceu professor visitante Carl Woese , que incitou o seu interesse no pensamento evolucionário e do poder de molecular filogenética análise.

Seu segundo pós-bolsa (1980-1982), apoiado pelo Deutsche Forschungsgesellschaft , levou-o para o laboratório de Walter Gilbert , Prêmio Nobel de Química (1980), na Universidade de Harvard . Aqui, Brosius começou a desenvolver vectores plasmídicos para a selecção de promotores e terminadores , bem como amplamente utilizados vectores para a expressão de alto nível de proteínas recombinantes em E. coli, muitas vezes, empregando sequências reguladoras ou de módulos a partir do operão ARNr.

cargos de docente

Em 1982, Brosius estabeleceu o seu próprio laboratório na Columbia University College de Médicos e Cirurgiões como Professor Assistente parcialmente financiado pela Fundação Alfred P. Sloan ea Irma T. Hirschl Trust. Em 1988, mudou-se com seu grupo de pesquisa para Mount Sinai School of Medicine , como Professor Associado e em 1994 como Professor Catedrático e Director do Instituto de Patologia Experimental da Universidade de Münster , Alemanha. Em meados dos anos noventa, ele estabeleceu uma transgénico e direccionamento do gene instalação servindo todo o terreno e para além de gerar, por exemplo, modelos de ratinho desenvolvido para o estudo de humanos desordens genéticas . A partir do início de 2015, ele também é professor na Faculdade de Medicina privada recém-fundada, Medizinische Hochschule Brandenburg Theodor Fontane .

contribuições científicas

No início dos anos 1980, Brosius interessou-se em um pequeno específicos do cérebro de RNA que se pensava ser um produto residual de um mecanismo de orquestrar a expressão de genes por ARN polimerase III transcrição da sequência de identificador (ID) elementos repetitivos , classificados como SINEs , curto repete intercaladas, localizados nos intrões de genes específicas do cérebro, fazendo cromatina acessível a ARN polimerase II . Esta hipótese atraente, não era sustentável. Em vez disso, o laboratório Brosius focada sobre este ARN citoplasmático cérebro BC1, clonou-lo como ADNc através do desenvolvimento de um método para a geração de bibliotecas de cDNA baseado em não poliadenilado ARN, e isolado o seu gene único, que se desenvolveu a partir de uma cópia retropostas de um RNA de transferência (tRNA Ala ). Foi demonstrado que BC1 ARN é o gene da fonte para identificação elementos repetitivos em roedores, e seu laboratório estabelecido que o dendrítica localização do RNA BC1 em neurónios co-localiza com numerosos componentes da tradução máquinas. Com base nestes resultados, Brosius concluiu no início dos anos oitenta que:

1. RNAs funcionais não são apenas os fósseis de um by-ido mundo RNA , mas pode surgir de novo em células modernas e contribuir para a funcionalidade de uma célula ou organismo; muitos mais RNAs estão ainda a ser descoberto.

2. retroposição (conversão de ARN em ADN) é um processo antigo, mas persistiu ao longo da evolução da maioria dos eucariotas . Este processo tem contribuído para a massa de genomas de organismos multicelulares modernas, ao mesmo tempo mantendo genomas em fluxo e apresentando matéria-prima para a evolução de novo de genes .

3. retroposição, não só a duplicação do gene segmentar , também pode produzir cópias de genes adicionais ou módulos de genes menores, incluindo elementos reguladores de genes existentes.

Junto com Stephen J. Gould , Brosius levou o conceito de exaptação ao nível genômico.

Encorajados pelas descobertas estimulantes circundantes ARN BC1, em meados dos anos noventa, enfatizou a importância de ARN de codificação de genes em associação com projectos de genoma e embarcado na geração de mais bibliotecas de cDNA baseado em codificação RNAs não-proteína a partir de ratinhos e vários organismos modelo , zumbido nos a era da RNomics,

Um certo número de pequenos RNAs nucleolar predominantemente expresso no cérebro, assim como imprimido (apenas expressa por um cromossoma parental) foram descobertas em ratos e homens.

Vários destes mapeado para o humano de Prader-Willi sítio, um distúrbio neurológico . Após a eliminação individual de todos os candidatos de genes codificadores de proteínas de neste locus em modelos de rato por outros, o laboratório Brosius suprimido o grupo de Snord116 genes snoRNA e a correspondente codificação de exões do gene hospedeiro não-proteína. Eles observaram alguns dos mesmos fenótipos como a desordem humana, tais como déficit de crescimento e baixa estatura, mas não a obesidade mais tarde na vida ou infertilidade. Esta foi confirmada por um estudo independente.

Anteriormente, Brosius e colaboradores demonstraram que os ratinhos que carecem do gene de ARN BC1 tinham deficiências no comportamento exploratório, no laboratório e em condições de semi-naturais.

Em adição a outras descobertas RNomics, que foram os primeiros a demonstrar que certas repetições em série foram processadas em CRISPR unidades de ARN em Archaea .

Brosius permanece um advogado de longa data para o significado e riqueza de moléculas de ARN mesmo em células modernas. No entanto, ele é cético em relação a transformação drástica na percepção de RNA dentro da comunidade científica. A ideia da importância penetrante de RNA antigamente era freqüentemente rejeitados. Atualmente, a tendência do pensamento é levantar qualquer transcrição de fundo ou qualquer trecho detectável de uma transcrição após o processamento ou decadência a um estado funcional.

Ele observou tendências análogos no campo de repetitivos ou elementos genicos transpostas (TEs) incluindo elementos retropostos. Estes elementos foram inicialmente considerado lixo , jogar lixo genomas, e proposto por apenas alguns constituir matéria-prima para exaptações fortuitos e apenas ocasionais, e para ser responsável pela plasticidade dos genomas ea arquitetura modular de genes. A maré atual está se movendo na direção oposta. Uma infinidade de funções foram atribuídas a TEs, sendo um exemplo o espectro desconcertante de tarefas atribuídas aos evolutivamente jovens específica primatas elementos Alu . Tais interpretações arrebatadoras deve ser desafiada.

Outras áreas de pesquisa incluem:

  • evolução de novo de genes e suas partes
  • o uso de marcadores retroposons estabelecer relações phylogentic
  • a origem e evolução da vida
  • pensamento evolutivo para tratar de bioética perguntas
  • ARN como de diagnóstico marcadores para várias doenças, incluindo cancro

conselhos editoriais

  • Editor Associado “PLoS Genetics” (2009-)
  • Editor Associado “Journal of Molecular Evolution” (2004-2012)
  • membro do Conselho Editorial "Relatórios Científico" (2015-)
  • Editorial Board membros “PLoS ONE” (2010-)
  • membro do Conselho “DNA Mobile” Editorial (2009-)
  • membro do Conselho Editorial “Biologia direto” (2007-)
  • Membro do Conselho Editorial “Biologia do RNA” (2004-)
  • membro do Conselho Editorial “RepBase Reports” (2001-)
  • membro do Conselho Editorial e Editor "Biologia DNA e Cell" Europeia (1986-2011)

links externos

Publicações

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