Джеффрі Таубенбергер - біологія
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Ячмінь Пангеном: Віха на шляху до склозаводу
Подовжене життя при зменшенні споживання їжі
Без тваринного методу передбачається токсичність наночастинок
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Джеффрі Таубенбергер
Джеффрі Карл Таубенбергер (* 1961, Ландштуль, Німеччина) - американський вірусолог. Разом з Енн Рід він першим послідував геному вірусу грипу, який спровокував "іспанський грип" 1918 року. Публікація геному відбулася наприкінці 2005 року журналом Наука Названий одним із проривів року та за версією медичного журналу Ланцет обране дослідження року ("Папір року 2005").
навчання
Джеффрі Таубенбергер народився в Німеччині як третій син офіцера армії США. Коли йому було дев'ять, він разом з батьками переїхав у передмістя Вашингтона, округ Колумбія, після того, як його батька перевели в Пентагон. Таубенбергер закінчив комбіновану підготовку лікаря (Доктор медичних наук., 1986) та вченого-природознавця (Доктор філософії., 1987) Медичний коледж Вірджинії у Річмонді на курсі для студентів, які бажали зайнятися основними медичними дослідженнями. У своїй докторській дисертації він дослідив, як стовбурові клітини кісткового мозку диференціюються на зрілі, білі кров’яні клітини. У 1988 році він розпочав навчання патологоанатома в Національний інститут раку Національний інститут охорони здоров’я. У 1993 році отримав першу посаду в Інституті патології Збройних сил США (Інститут патології збройних сил, AFIP). Там він мав створити нову лабораторію з метою впровадження загальноприйнятих на той час молекулярних методів у патологічну роботу інституту. Через рік його призначили завідувачем кафедри молекулярної патології. Сюди входила дослідницька лабораторія, в якій він міг проводити основні наукові питання.
AFIP належить до Медичний центр армії Уолтера Рід на північному сході Вашингтона. Спочатку його створив Авраам Лінкольн в 1862 році для боротьби з "хворобами поля бою". Сьогодні патологоанатомічне відділення в першу чергу виконує функції консультативної служби, де другу думку можна отримати безкоштовно у військових лікарів та за окрему плату у цивільних лікарів. Щорічно обробляються десятки тисяч запитів, припускаючи, що репрезентативна вибірка кожного випадку може бути збережена. З часом AFIP зібрав зразки тканин приблизно 2 600 000 людей з хірургічного та аутопсійного матеріалу. В основному це шматочки тканини розміром з куб, закріплені формаліном і вкладені в блоки парафіну.
Хвороба дельфінів
Інститут також активно працює у ветеринарній медицині. Взимку 1987 року близько половини афалін на узбережжі Атлантичного океану США померли від дивовижної хвороби. Ветеринарний патологоанатом AFIP зробив висновок про вірусну інфекцію за зразками від загнаних тварин. У 1991 році Альберту Остергаузу вдалося виділити морбілівірус з дельфінів, які стали жертвами подібної хвороби в Середземному морі. Зразки першої епідемії вважалися занадто поганими, щоб можна було знайти віруси; Таубенбергер попросили спробувати це все-таки.
Наприкінці 1980-х років Кері Мулліс знайшов спосіб ампліфікації ДНК, використовуючи техніку, яка називається полімеразною ланцюговою реакцією (ПЛР). Цим методом молекулярному біологу Емі Краффт нарешті вдалося виділити фрагменти РНК морбілівірусу. З цього приводу команда вдосконалила методики вилучення РНК із сильно розкладеної тканини за допомогою ПЛР. (Якщо ви починаєте з протилежного ланцюга РНК, як у випадку з грипом або морбілівірусами, спочатку потрібно скопіювати їх у ланцюг ДНК того самого напрямку).
У пошуках збудника збудника «іспанського грипу» 1918 року
Оскільки Таубенбергер побоювався скорочення фінансування, він у 1995 р. Шукав застосування ПЛР на своєму робочому місці, величезного зберігання зразків тканин в "Інституті патології збройних сил (AFIP)" у Вашингтоні, де зберігаються мільйони зразків тканин, багато з яких ще не досліджували, не кажучи вже про оцінювали. Нарешті він вирішив розшукати залишки вірусу грипу, який спричинив іспанський грип 1918 року. У таборі були парафінові брили загалом 77 солдатів, які загинули під час пандемії. Команда Таубенбергера шукала зразки померлих, які стали жертвами первинної вірусної інфекції, а не подальшої бактеріальної пневмонії. Сім зразків виглядали багатообіцяючими.
Геном вірусу грипу налічує близько 13000 пар основ, який у зразках тканин був розбитий на шматочки довжиною близько 100 пар основ. Для того, щоб мати можливість використовувати ПЛР, спочатку потрібно було сконструювати праймери, тобто короткі фрагменти ДНК із послідовністю в дзеркальному відображенні до двох кінців фрагмента. Вони зв'язуються з фрагментом, і полімераза використовується для поповнення основ між праймерами, щоб зробити копію. У результаті мільйони копій генів радіоактивно позначаються в процесі. Потім їх можна розділити на тонкому гелі, пропускаючи через гель електричний струм. Мічені радіоактивними фрагментами в кінцевому підсумку залишають потемніння на рентгенівській плівці, яка розміщується над гелем.
З тестів на сироватку крові людей, які жили на час "іспанського грипу", було відомо, що вірус повинен належати до підтипу H1N1. Спочатку команда розглянула всі доступні послідовності вірусів грипу цього підтипу, щоб з’ясувати, чи відповідають якісь ділянки певного гена практично на всіх базах. Ці розділи були перетворені в праймери. Першою метою було визначити, чи насправді фрагменти вірусів грипу присутні у зразках тканин. Більшість лабораторних робіт виконувала Енн Рід, і більше року вона взагалі нічого не знайшла. 23 липня 1996 р. Емі Краффт, до якої вона звернулася за допомогою, зуміла надати первинні докази. Тканина належала капралу на ім'я Роско Во, який помер 26 вересня 1918 року в таборі Джексон, штат Південна Кароліна, від запалення лівої легені. Схоже, праве крило відставало на кілька днів у міру прогресування хвороби, тож вірус все ще був присутній, коли він помер.
Послідовність - це матричний ген - точно не відповідала жодній відомій послідовності, тому можна було виключити забруднення. Команда Таубенбергера виділила загалом дев'ять фрагментів вірусної РНК з п'яти різних генів. Вони запропонували першу публікацію Природа але редактори відправили їх назад, ніколи не віддавши їх рецензентам. Наука спочатку також скептично ставився, але нарешті опублікував послідовності нуклеотидів 21 березня 1997 р., які разом відповідали 15 відсоткам гена гемаглютиніну та кільком невеликим фрагментам від чотирьох інших генів. [1] До літа 1997 року команда розробила повну послідовність гемаглютиніну. У цей момент виникла проблема з тим, що половина доступного матеріалу Роско Вон для цього одного гена була витрачена. Можна було передбачити, що всі десять генів вірусу 1918 р. Не можуть бути виділені з наявного матеріалу. (У вересні 1997 р. Тканина рядового на ім'я Джеймс Даунз, який помер від грипу в кемпі Аптон, штат Нью-Йорк, у 1918 р., Також була визнана позитивною.)
Йоган Хултін заходить
Березнева стаття в Наука його також читав Йохан Хултін. Вже в 1951 році патологоанатом намагався відновити вірус "іспанського грипу" у жертв, які були поховані у вічній мерзлоті на півострові Сьюард, що на Алясці. У той час у місці, яке називалося Теллер Мішн, він викопав тіла, з яких брав зразки з легенів до своєї лабораторії в Айові. Він використовував усі методи дослідження, відомі на той час, але не виявив активних вірусів. Він подав свою роботу разом з Альбертом П. Маккі в 1951 р. В Університет Айови. [2]. Ну, в епоху ПЛР він зрозумів, що може спробувати ще раз.
У липні 1997 року він запропонував Джеффері Таубенбергеру повернутися до Бревіга - як зараз називали це місце - на Алясці. Йому знову дали дозвіл копати жертв "іспанського грипу", і цього разу він натрапив на останки жінки із зайвою вагою, близько 30 років, яку назвав "Люсі". [3] Тіло врятувало легені від гниття, і Хултін видалив обидві легені, які відправив до Таубенбергера у Вашингтоні. [4]
З'ясувалося, що у випадку з "Люсі" фрагменти вірусу були ще меншими - близько 100 пар основ в порівнянні з 150 у випадку Во і Дауна, - але зараз було достатньо матеріалу для повної послідовності вірусу кілька разів. Таубенбергер і Рід вдалося створити повну послідовність гемаглютиніну і, таким чином, підтвердити результати, отримані в Вон. У всіх трьох випадках - Вон, Даунс і "Люсі" - 1800 основних пар відрізнялися лише в декількох місцях. Це було найкращим можливим підтвердженням того, що послідовність гемаглютиніну 1918 року справді була знайдена.
У серії статей команда опублікувала весь геном вірусу грипу 1918 року. [5] Робота була схвалена Міністерством ветеранів війни (Адміністрація ветерана) та Міністерство оборони США. Публікація геному відбулася наприкінці 2005 року журналом Наука Названий одним із проривів року та за версією медичного журналу Ланцет обране дослідження року ("Папір року 2005").
Після майже десяти років роботи Таубенбергер та його колеги зуміли виділити фрагменти генів збудника, а потім скласти їх, як головоломку, для утворення геному вірусу. Зараз це захищено в лабораторіях суворого захисту Американського агентства із захисту від хвороб.
Особистий
Джеффрі Таубенбергер народився в Госпіталь американської армії Народився в Ландштулі як син своєї матері з США та батька-німця. Його батько Хайнц Карл Таубенбергер на той час вже був комп'ютерним експертом і успішним ковзанярем, який наприкінці 40-х - на початку 50-х років неодноразово вигравав титул німецького чемпіона серед юніорів на роликових ковзанах як в індивідуальних змаганнях, так і в парному катанні.
У вільний час Джеффрі Таубенбергер грає на різних духових інструментах, особливо на гобої, кор-англі і кларнеті. Однак головним його інтересом є композиція. У 1981 році він написав свій перший твір - оперетуСвавільний принц ("Примхливий принц"), текст разом з Ендрю Руссо, увертюра якого Таубенбергер у липні 1982 р. Як диригент Оркестр університету імені Джорджа Мейсона прем'єра. У 1984 р Симфонія ре мінор, який він як провідник Річмондський громадський оркестр виступали в тому ж році. Інші твори включали пісні для тенора та фортепіано на вірші Гете (1985/86), два квінтети для духових інструментів (1987/88) та струнний квартет соль мінор (1990), який вийшов у тому ж році з Струнний ансамбль Колумбії і знову в 1995 р. з Галерея Квартет була виконана. Далі йшли різні фантазії для сольного фортепіано (1994), струнного квартету мі мінор (1997) та "Мрії", симфонічної поеми для великого оркестру (2000). Симфонія до мажор та струнний квартет до мінор тривали відповідно з 2005 і 2007 років, але їх завершення страждає від збільшення професійних та сімейних зобов'язань.
Джеффрі Таубенбергер одружений і має двох дітей. Сьогодні він працює в Національному інституті охорони здоров’я.