Carla Green

Carla Green
Född	( 1962-05-14 ) 14 maj 1962 Cheyenne, Wyoming
Nationalitet	amerikansk
Alma mater	Southwest Missouri State University
Arbetsgivare	University of Texas Southwestern Medical Center
Känd för	Arbeta med dygnsrytmer hos både Xenopus och däggdjur.

Carla Beth Green (född 1962) är en amerikansk neurobiolog och kronobiolog . Hon är professor vid institutionen för neurovetenskap och en framstående forskare i neurovetenskap vid University of Texas Southwestern Medical Center . Hon är tidigare ordförande för Society for Research on Biological Rhythms (SRBR), samt en satellitmedlem i International Institute for Integrative Sleep Medicine vid University of Tsukuba i Japan .

Hennes forskning handlar om dygnsklockan och hur den styr rytmiska processer i cellen med hjälp av molekylära mekanismer . Det allmänna fokuset för Green Lab är att förstå den molekylära mekanismen hos däggdjurens dygnsklocka och hur den förmedlar rytmicitet inom en organisms fysiologi , biokemi och beteende . Hennes labb har för närvarande tre huvudprojekt: identifiera mål och mekanismer för uttrycksreglering av Nocturningenen ; identifiera mekanismen för metabolisk kontroll av Nocturnin knockout magra möss ; och definiera strukturella komponenter i repressorproteinet Cryptochrome och hur reglering av proteinets nukleära inträde bidrar till dygnsperiodens längd .

Green har formell utbildning i cellbiologi , biokemi och molekylärbiologi, vilket har gett henne en bred kompetens för att ytterligare utöka sina studieområden som genomik , proteomik , strukturbiologi och metaboliska studier under hennes karriär.

Förutom sina vetenskapliga inriktningar bidrar hon också till det större vetenskapssamhället . Vid Gordon Research Conference 23–28 juni 2019 , "Clocks in Model Organisms: Circadian Networks, Physiology and Health", organiserar hon "GRC Power Hour", en panel utformad för att främja mångfald och inkludering för kvinnor och minoriteter i STEM- området samt uppmuntra den professionella tillväxten för alla medlemmar från alla samhällen genom att tillhandahålla ett utrymme för diskussion och mentorskap.

Bakgrund

Green föddes i Cheyenne, Wyoming den 14 maj 1962. Efter att ha tillbringat en tid i Wyoming med sin mor under sina första år, flyttade Greens familj ofta - först till Denver , Colorado; sedan till Saint Paul, Minnesota ; och slutligen till Springfield, Missouri när hon gick i första klass . Hon stannade kvar i Springfield under hela sin tonårstid innan hon gick på Southwest Missouri State University, där hon tog examen 1984 med en kandidatexamen i biologi . Kvar i Southwest Missouri State, fick hon också sin magisterexamen i biologi 1986. Efter att ha tagit sin magisterexamen lämnade Green Springfield för att gå på University of Kansas Medical Center i Kansas City , där hon tog sin doktorsexamen . i biokemi och molekylärbiologi som arbetar med Simon Kwok. Från 1991-1996 var hon postdoktor hos Joseph Besharse vid avdelningen för anatomi och cellbiologi vid University of Kansas Medical Center, där hon arbetade med de molekylära mekanismerna för dygnsrytm i näthinnans fotoreceptorer av Xenopus laevis . 1997 började hon på fakulteten vid Institutionen för biologi vid University of Virginia, och fortsatte sitt arbete med dygnsrytmer hos både Xenopus och däggdjur. Mer specifikt studerade hon de molekylära och cellulära mekanismerna som omfattar och reglerar den cirkadiska oscillatorn hos ryggradsdjur .

Green exponerades först för kronobiologi när hon var doktorand vid University of Kansas Medical Center. Vid den tiden hade hon inte arbetat med ämnet, utan hörde ett seminarium av Joseph Besharse, som precis hade rekryterats till universitetet som ny ordförande för cellbiologi 1989. Hon hade avslutat sin doktorsexamen. examen och letade efter postdoktorala tjänster i Kansas City. När Green hörde talas om det nya området dygnsklockor, fascinerade detta henne. Besharse hade talat om sitt arbete på den endogena klockan i Xenopus näthinnor . På den tiden var ingenting känt om den molekylära mekanismen för dygnsklockor i något system. Hon hade utbildats till biokemist och molekylärbiolog, och trodde att detta område skulle vara en perfekt plats att använda sina färdigheter för att arbeta med en så fascinerande biologisk anomali. Besharse anställde henne som postdoktorand i sitt labb och hon har studerat dygnsklockor sedan dess.

Green är gift med Joseph Takahashi , som är nuvarande ordförande för institutionen för neurovetenskap vid University of Texas Southwestern Medical Center.

Karriär

Befattningar innehade

• 1995-1997 Forskningsassistent professor, Institutionen för anatomi och cellbiologi, University of Kansas Medical Center
• 1997-2003 biträdande professor , Institutionen för biologi, University of Virginia
• 2003-2007 Docent , Institutionen för biologi, University of Virginia
• 2007-2009 Professor, Institutionen för biologi, University of Virginia
• 2009–nuvarande Professor, Institutionen för neurovetenskap, UT Southwestern

Forskning

Green är för närvarande en huvudutredare vid institutionen för neurovetenskap vid University of Texas Southwestern Medical Center. Hennes labb studerar den molekylära mekanismen för dygnsrytmer hos däggdjur, med ett specifikt intresse för de reglerande mekanismer som modulerar translationella och post-transkriptionella processer . The Green Lab är för närvarande fokuserat på att förstå den dygnsrytmiska funktionen av Nocturnin, den cirkadiska regleringen av metabolism och den cirkadiska strukturen och funktionen hos Cryptochromes kärnkomponenter.

Nocturnin

Ett stort fokus i det gröna labbet har varit på ett protein som kodas av Nocturningenen, uppkallat efter dess höga nattuttryck. Nocturnin är ett deadenylas som tros vara involverat i nedbrytningen av mRNA- polyA -svansar, vilket tyder på att det spelar en roll i post-transkriptionell stabilitet och reglering av dygnsgenets uttryck, vilket är mest fördelaktigt för metabolismen och i slutändan, överlevnaden av en organism.

1996 upptäckte Green nocturnin ( Noc) i näthinnans fotoreceptorer av Xenopus laevis , där Noc mRNA visade rytmiskt uttryck i ett isolerat Xenopus -öga under ljus/mörker och konstanta förhållanden. De isolerade denna gen genom att använda en differentialskärm med hög stringens för rytmiska gener i Xenopus retina. År 2001 hittade Green Noc- homologer i andra arter som möss med en hög grad av kodande sekvenslikhet . Sedan de utökade dessa studier till möss, har de visat att mus Nocturnin mRNA också är rytmiskt och uttrycks i många dygnsklockor innehållande vävnader . Intressant nog har Greens grupp visat att även om Noc inte är direkt involverad i regleringen av masterklockgenens uttryck, krävs det för oscillatorutgångsfunktioner och därmed bidra till dygnsfysiologi.

Det rytmiska uttrycket av nocturnin ( Noc ) ses i hela kroppen, särskilt i vävnader som är avgörande för ämnesomsättningen som lever och tarm . Under 2011 kunde Green, Douris och andra visa att olika Noc- fenotyper har dykt upp vilket innebär involvering av denna gen i osteogenes , lipogenes och adipogenes .

Hennes labs aktuella forskning fokuserar på att identifiera Nocturnins dygnsrelevanta mRNA-mål och förstå hur det går till att reglera deras uttryck.

Post-transkriptionell kontroll av dygnsrytmer

2011 drog Greens labb slutsatsen att transkriptionella och posttranskriptionella processer är nödvändiga för att generera robusta dygnsrytmer av mRNA-uttryck, men förståelsen av cirkadiska posttranskriptionella mekanismer ligger långt efter förståelsen av klockreglering på transkriptionsnivå. Detta visade sig bero på bristen på välutvecklade metoder för att hitta post-transkriptionellt reglerade gener i stor skala. Författarna tror att utvecklingen av sådana metoder sannolikt kommer att leda till upptäckten av många fler gener och mekanismer som är under post-transkriptionell kontroll.

Greens fynd citeras i nyare utveckling om post-transkriptionell kontroll av däggdjurs dygnsklocka. Nya fynd under 2016 inspirerade av Greens forskning bidrar till post-transkriptionell kontroll av mänskliga dygnssystem i relation till kronomedicin och sömnstörningar .

Kryptokrom

Greens labb har fokuserat mycket på en klass av proteiner som kallas kryptokromer, som är blåljusreceptorproteiner som finns i både växter och djur. Kryptokroma proteiner är väsentliga för att dygnsklockan ska fungera korrekt hos insekter och däggdjur och för korrekt utveckling hos växter . Kryptoproteiner reglerar dygnsklockorna hos växter, insekter och däggdjur på olika sätt. Green har arbetat mycket med en amfibie , den afrikanska klösgrodan (eller Xenopus laevis ), såväl som däggdjuren CRY1 och CRY2 , för att försöka avslöja mysterierna med dessa väsentliga transkriptionsrepressorer.

Greens forskning om kryptokromer började 2003, när hon och kollegor undersökte kryptokroms roll för att undertrycka aktiveringen av andra dygnsrytmklockgener som CLOCK och BMAL1 . De avslöjade att deletionen av Cryptochromes C-terminala domän resulterade i att proteiner inte kunde undertrycka aktiveringen av dessa gener. Detta resultat indikerar att C-terminalen inte är domänen för undertryckande av CLOCK/BMAL1, utan är väsentlig endast för nukleär lokalisering .

Green har också studerat sambandet mellan den suprachiasmatiska kärnan och perifera dygnsoscillatorer, där kryptokrom spelar en nyckelroll. Den regulatoriska regionen av Cry1 , till exempel, innehåller en responsregion för glukokortikoidhormonet , så att inmatning av detta hormon kan aktivera transkription av Cry1. Hos Cry1/Cry2 nollmöss kan regelbunden matning med 24 timmars intervall inducera dygnsrytmexpression av många transkript, särskilt de som är relaterade till metabolism. Detta visar hur perifera oscillatorer kan kringgå den centrala oscillatorns vanliga cirkadiska återkopplingsslingor .

På senare tid, 2018, bidrog Green till upptäckten av en ny co-faktor som förmedlar reglering genom direkt interaktion med CLOCK och BMAL1. Denna studie ger en modell för den evolutionära mekanism genom vilken strukturen hos kryptokromer, och därmed klockregleringsmekanismer, varierar.

Pris och ära

• 1990 Joe R. Kimmel Research Award for Outstanding Research, University of Kansas Medical Center.
  • Detta pris ges till studenter för enastående forskning inom biokemi och molekylärbiologi.
• 1997 CJ Herrick Award för enastående ung utredare i jämförande neurobiologi.
  • Detta pris uppmärksammar unga forskare som har gjort betydande bidrag till området för jämförande neuroanatomi och visar löften om framtida framgång på området.
• 2005 American Association for the Advancement of Science (AAAS) Fellow
  • Fellows väljs som ett erkännande för deras prestationer över vetenskapliga discipliner och deras engagemang och engagemang för att främja vetenskapen.
• 2009 Distinguished Scholar in Neuroscience, UT Southwestern