Jeffrey C. Hall ist ein mit dem Nobelpreis ausgezeichneter Genetiker, dessen Interesse an Fruchtfliegen hat sich für unser Verständnis unserer circadianen Rhythmen als revolutionär erwiesen. Hier untersuchen wir den Mann hinter dem Nobelpreis und gehen kurz darauf ein, warum seine Arbeit so wichtig war.
VERBINDUNG: NOBEL-PREIS IN DER MEDIZIN FÜR DIE ENTDECKUNG, WIE UNSERE ZELLEN DIE ZEIT VERFOLGEN
Wer ist Jeffrey C. Hall?
Hall ist ein amerikanischer Genetiker, der vor allem für seine Forschungen zum Verhalten und zum biologischen Rhythmus der Fruchtfliege bekannt ist. Drosophila melanogaster . Er wurde am 3. Mai 1945 in Brooklyn, New York, geboren und erhielt gemeinsam den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seine Beiträge zur Entdeckung, wie tierische Zellen die Zeit verfolgen.
Hall verbrachte seine Jugend außerhalb von Washington DC, wo sein Vater für die Associated Press arbeitete, um über die „Toings“ und „Froings“ des US-Senats zu berichten. Sein Vater würde sich als großer Einfluss auf Hall erweisen und ihm das Bedürfnis einflößenüber aktuelle Angelegenheiten auf dem Laufenden bleiben.
Er hatte ursprünglich geplant, eine Karriere in der Medizin zu verfolgen, wurde aber bald während seines Grundstudiums an von Fruchtfliegen entzückt. Amherst College.
Während des Studiums arbeitete Hall unter Philip Ives der auch einen großen Einfluss auf ihn hatte. Unter Ives 'Aufsicht untersuchte Hall die Rekombination und Translokationsinduktion in Drosophila Probe s.
Aufgrund seiner großartigen Arbeit in Amherst wurde er überredet, an der Genetik zu promovieren. Universität von Washington, Seattle.
Nach einer Zeit am California Institute of Technology in Pasadena begann Hall zu arbeiten. Brandeis Universität in Waltham, Massachusetts 1974
Im Jahr 2004 wurde Hall zum emeritierten Professor für Biologie an der Brandeis ernannt. Hall trat dann der Universität von Maine als außerordentlicher Professor. Später wurde er Waagenprofessor für Neurogenetik.
Jeffrey lehrte bis 2012 an der Universität.
Zusätzlich zu seinem wohlverdienten Nobelpreis erhielt Hall während seiner Karriere verschiedene andere Auszeichnungen, darunter, ohne darauf beschränkt zu sein: -
- Der Gruber-Preis für Neurowissenschaften 2009 - geteilt mit Michael Rosbash und Michael Young.
- Der Canada Gairdner International Award 2012 - auch mit Rosbash und Young geteilt.
Hall war außerdem Herausgeber mehrerer wissenschaftlicher Zeitschriften und gewähltes Mitglied mehrerer wissenschaftlicher Organisationen, darunter der Amerikanische Akademie der Künste und Wissenschaften 2001 und die Nationale Akademie der Wissenschaften 2003.
In welchem wissenschaftlichen Bereich arbeitet Jeffrey Hall?
Halls wichtigste wissenschaftliche Disziplin ist die Genetik.
Sein Lebenswerk hat sich hauptsächlich auf die molekularen Mechanismen konzentriert, die dem zugrunde liegen. biologischer Rhythmus der Fruchtfliegen . Seine Arbeit hat es Wissenschaftlern nicht zuletzt ermöglicht, Einblicke in den Tagesrhythmus von Tieren zu gewinnen.
"In unseren Zellen hilft uns eine interne Uhr, unseren biologischen Rhythmus an die verschiedenen Phasen von Tag und Nacht anzupassen. Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young untersuchten Fruchtfliegen, um herauszufinden, wie diese Uhr funktioniert.
1984 gelang es ihnen, ein Gen zu identifizieren, das ein Protein codiert, das sich nachts ansammelt, aber tagsüber abgebaut wird. Außerdem identifizierten sie zusätzliche Proteine, die Teil eines selbstregulierenden biologischen Uhrwerks in den Zellen der Fruchtfliege sind.
Es wurde gezeigt, dass dieselben Prinzipien auch für andere Tiere und Pflanzen gelten. "- Nobelpreis .
Falls Sie sich nicht bewusst sind, ist dies die selbstregulierende biologische 24-Stunden-Uhr das das Verhalten vieler Tiere, einschließlich des Menschen, bestimmt. Dafür wurde er 2017 gemeinsam mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet.
Er teilte den Preis mit zwei anderen amerikanischen Wissenschaftlern Michael Rosbash und Michael W. Young.
Wie die Werbung für Fruchtfliegen zum Nobelpreis seiner Halle führte
Halls Arbeit konzentrierte sich hauptsächlich auf die Neurogenetik der Balz und den biologischen Rhythmus bei Fruchtfliegen. Im Rahmen dieser Forschung entdeckte Hall bei der Untersuchung von Regionen des Nervensystems der Fliegen Teile, die zur Regulierung beitragen. Balz "singendes" Verhalten .
Er stellte mit einem seiner Postdoktoranden fest, dass die "Lieder" der Fliegen regelmäßig und in regelmäßigen Abständen auftreten. Sein Team stellte anschließend fest, dass mutierte Fliegen ihre Balzrituale zu abnormalen Zeiten während der täglichen Schlaf-Wach-Zyklen durchzuführen schienen.
"Die Mutationen zugrunde liegende Schlaf-Wach-Störungen waren in einem unbekannten Gen der den Namen hatte Punkt Gen aufgrund seines offensichtlichen Einflusses auf den Tagesrhythmus. "- Encyclopedia Britannica .
Nachdem Hall Mitte der 1980er Jahre einige Kritik von seinen Kollegen erhalten hatte, arbeitete er mit Roshbash zusammen, um dieses Gen erfolgreich zu lokalisieren und zu isolieren. Etwa zur gleichen Zeit arbeitete ein anderer Forscher an der Rockefeller University in New York. jung unabhängig unabhängig das gleiche Kunststück geschafft.
Robash und Hall entdeckten später, dass die Spiegel des sogenannten Periodengenprodukts, das Periodenprotein PER schien im Gehirn der Fruchtfliege zu schwanken. Aus ihren Studien ging hervor, dass sich PER nachts aufbaut und tagsüber abnimmt.
Diese Schwankungen oder Schwingungen der PER-Werte schienen auch das Produkt einer negativen Rückkopplungsschleife zu sein. PER wurde von der Fruchtfliege erzeugt, bis sie einen bestimmten kritischen Wert erreichte.
Sobald dies erreicht ist, wird die Synthese von PER automatisch ausgeschaltet.
"Auf diese Weise wurde die Produktion des Proteins in einem kontinuierlichen 24-Stunden-Zyklus reguliert. Hall, Rosbash und Young entdeckten später zusätzliche rhythmisch regulierende Gene und klärten die Mechanismen auf, durch die Licht und andere Faktoren das Timing in der circadianen Uhr beeinflussen. "- Encyclopedia Britannica .
Spätere Arbeiten zu diesem Thema in den 1990er Jahren halfen Hall, Robash und anderen herauszufinden, dass ihr neues Gen auch in anderen Zellen des Fliegenkörpers exprimiert wurde.
Welche Bedeutung hat Halls Fruchtfliegenforschung für andere Tiere?
Halls Arbeit Das Studium des circadianen Rhythmus von Fruchtfliegen hat sich als revolutionär für unser Verständnis des circadianen Rhythmus erwiesen.
Hall gelang es auch zu entdecken, dass sich das Gen als Reaktion auf Dunkel-Licht-Zyklen ausdrückt - wie Tag und Nacht. Er fand etwas, das man das nennt. Pigmentdispergierfaktor Protein PDF hilft bei der Kontrolle des Tagesrhythmus.
PDF, wie Hall ebenfalls entdeckte, hilft bei der Kontrolle der Bewegungsaktivität dieser Gene in Zellen. PDF wurde lokalisiert auf kleine ventrale laterale Neuronen sLN v s in der Drosophila Gehirn
Aufgrund dieser Entdeckung konnten Hall und seine Kollegen feststellen, dass diese Neuronen wie eine Art Schrittmacher wirken. für den Tagesrhythmus bei Fruchtfliegen . Er kam auch zu dem Schluss, dass PDF das Hauptprotein für die Aufrechterhaltung der Synchronität in anderen Körperzellen ist.
Beim Menschen hilft dieser Rhythmus zu regulieren, wann wir schlafen, essen, Hormone freisetzen und den Blutdruck erhöhen / senken. Die Gewohnheiten einer Person können diesen natürlichen Kreislauf leicht stören indem Sie in späten Schichten arbeiten, lange Strecken mit dem Flugzeug zurücklegen und spät in der Nacht aufbleiben.
Während solche Störungen schwerwiegende Auswirkungen auf Ihre allgemeine Gesundheit haben können, können sie zum Glück zurückgesetzt werden.
Dieser Rhythmus wird durch ähnliche Gene und exprimierte Proteine in anderen Tieren wie in der Fruchtfliege gesteuert. Beim Menschen sind die s Uprachiasmatischer Kern SCN im Hypothalamus ist analog zu den Fruchtfliegen ' kleine ventrale laterale Neuronen sLN v s.
Ein Protein namens Neuropeptid v asoaktives Darmpeptid VIP ist auch ein Homolog für Fruchtfliegen-PDF beim Menschen.
Die neuronalen und hormonellen Aktivitäten von SCN und VIP regulieren viele verschiedene Körperfunktionen in einem 24-Stunden-Zyklus mit etwa 20.000 Neuronen.
" Jeder lebende Organismus auf diesem Planeten reagiert auf die Sonne " sagte Sir Paul Nurse der 2001 den Nobelpreis teilte .
"Das gesamte Verhalten von Pflanzen und Tieren wird durch den Hell-Dunkel-Zyklus bestimmt. Wir auf diesem Planeten sind Sklaven der Sonne. Die zirkadiane Uhr ist eingebettet in unsere Arbeitsmechanismen, unseren Stoffwechsel, sie ist überall eingebettet, sie ist ein echtes Kernmerkmalum das Leben zu verstehen ", fügte er hinzu.
Ausgewählte Fakten über Jeffrey Hall
1. Hall wurde 2017 gemeinsam mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet.
2. Halls Arbeit hat es Wissenschaftlern ermöglicht, die Gene und Hormone aufzudecken, die helfen, den Tagesrhythmus eines Tieres zu kontrollieren.
3. Hall wurde im Mai 1945 geboren und ist derzeit 74 Jahre alt.
4. Halls Faszination für Fruchtfliegen begann während seines Studiums am Amherst College. Es würde den Rest seiner akademischen und wissenschaftlichen Karriere bestimmen.
5. Hall hat verschiedene Auszeichnungen für seine Arbeit erhalten, darunter die Medaille der Genetics Society of America , The Gruber-Preis für Neurowissenschaften , The Louisa-Gross-Horwitz-Preis , The Internationaler Preis der Gairdner Foundation Die Shaw-Preis und die Wiley-Preis