Israel Hanukoglu

Israel Hanukoglu
Född
Istanbul, Turkiet
Nationalitet israelisk
Alma mater Hebreiska universitetet i Jerusalem
Känd för Keratinstruktur, steroidogena enzymer, epiteliala natriumkanaler
Utmärkelser Lindnerpriset
Vetenskaplig karriär
Fält Biokemi, molekylärbiologi
institutioner Ariel universitet
Avhandling   Mekanism för elektrontransport till cytokrom P-450 i binjurebarkens mitokondriella monooxygenassystem ( 1980)
Doktorandrådgivare Colin Jeffcoate
Andra akademiska rådgivare Neal L. First , David Nelson, WW Cleland

Israel Hanukoglu ( turkiska : İsrael Hanukoğlu ) är en turkiskt född israelisk vetenskapsman. Han är professor i biokemi och molekylärbiologi vid Ariel University och tidigare vetenskaps- och teknikrådgivare till Israels premiärminister ( 1996–1999). Han är grundare av Israel Science and Technology Directory.

Utbildning

Grund- och gymnasieutbildning

Israel Hanukoglu gick på tr:Şişli Terakki Lisesi i Istanbul fram till slutet av högstadiet. I nionde klass bytte han till Atatürk Erkek Lisesi i Taksim, Istanbul, och tog examen 1969. Under sitt sista år valdes han ut till ett American Field Service (AFS) International Scholarship. Som AFS-elev gick han på Joseph A. Craig High School i Janesville , Wisconsin , och fick sin gymnasieexamen 1970.

Högskoleutbildning

Israel Hanukoglu tog sin grundexamen cum laude med dubbla huvudämnen i biologi och psykologi och en biämne i statsvetenskap från Hebrew University of Jerusalem . Han gick sedan till University of Wisconsin–Madison för forskarstudier och tog sin M.Sc. examen 1976 i ett tvärvetenskapligt program för endokrinologi-reproduktiv fysiologi, under gemensam handledning av prof. Harry J. Karavolas (Inst. för fysiologisk kemi) och prof. Robert W. Goy (inst. för psykologi). Hans Ph.D. avhandlingsforskning om "Mekanismen för elektrontransport till cytokrom P-450 i binjurebarkens mitokondriella steroidmonooxygenassystem" utfördes under ledning av prof. Colin R. Jefcoate. Han fick sin Ph.D. examen i augusti 1980.

Bidrag till vetenskapen

Prof. Hanukoglus vetenskapliga arbete koncentrerades till tre olika områden som beskrivs nedan.

Strukturer av keratiner

Hanukoglus karriär inom molekylärbiologi startade vid Institutionen för biokemi vid University of Chicago (1980-1983 med Elaine Fuchs ), där han klonade och sekvenserade cDNA som kodade för cytoskelettproteiner, aktin och alfakeratiner. Han klargjorde de första strukturerna av cytoskelettala keratinfamiljer och förutspådde de långa spiralformade domänerna av dessa proteiner. Genom datoriserad analys av aminosyrasekvenser förutspådde han att den centrala stavdomänen av intermediära filamentproteiner är sammansatt av fyra spiralformade segment separerade av tre korta länksekvenser. Senare kristallografiska studier har bekräftat detta som en allmän modell för intermediär filamentproteinstruktur.

Syntes av steroidhormon

Under sin Ph.D. avhandlingsforskning, isolerade Israel de mitokondriella enzymerna som katalyserar det första steget i syntesen av steroidhormoner i alla steroidogena vävnader, inklusive binjurebarken och reproduktionsorganen. Det första steget av steroidogenes är beroende av överföringen av elektroner från NADPH till ett enzym av P450-typ ( P450scc ) via en elektronöverföringskedja som inkluderar två ytterligare proteiner. Dessa proteiner är belägna på det inre mitokondriella membranet. Israel rekonstituerade detta system med hjälp av proteiner han renade, karakteriserade processen för elektronöverföring mellan proteinerna och byggde en kinetisk modell som simulerade exakt det dynamiska beteendet hos detta komplexa system.

I sin första akademiska position vid institutionen för biologi vid Technion-Israel Institute of Technology, bestämde han först molarstökiometrin för proteinerna i mitokondriella P450-systemet med hjälp av specifika antikroppar som han genererade. Han började sedan klona cDNA och generna som kodar för dessa enzymer. Hans labb var det första att klona cDNA och genen som kodar för adrenodoxinreduktas - det första enzymet i elektronöverföringskedjan i mitokondriella P450-systemet.

Genom sekvens- och strukturanalyser av adrenodoxinreduktas identifierade Israel sina bindningsställen för elektrondonator- och acceptorkoenzymer, NADPH och FAD. Genom sekvensanalyser av den stora oxidoreduktastypen av enzymfamiljer noterade han att FAD-bindningsstället är ett klassiskt Rossmann-veck , men NADPH-bindningsstället har en annan konsensussekvens som kan vara ansvarig för NAD kontra NADP-koenzymspecificitet. Vikten av motiven som han identifierade bekräftades genom omarbetning av coenzymspecificiteter för olika enzymer. Belysning av kristallstrukturen av adrenodoxinreduktas bekräftade ytterligare Israels identifiering av koenzymbindningsställena. Analys av fylogenin av detta enzym i eukaryoter visade att NADP-bindningsställessekvensen är strikt konserverad.

Eftersom de steroidogena vävnaderna har mycket höga halter av antioxidanter, misstänkte Israel att P450-systemen kan läcka elektroner som producerar syreradikaler. Han undersökte denna fråga och visade att faktiskt, elektroner som läcker under åtgärden mitokondriella P450-system genererar reaktiva syrearter. Hans studier visade också att nivåer av antioxidanter i bovina äggstockar regleras koordinerat med steroidogenes.

Hans andra arbete inom detta område inkluderar klargörande av verkningsmekanismen för kortikotropin ( ACTH ) vid reglering av steroidhormonsyntes i binjurebarken, reglering av binjuresteroidogen kapacitet vid sjukdomstillstånd och kloning och klargörande av strukturen hos ACTH-receptorn.

Inom detta område organiserade Israel det första internationella symposiet i molekylär steroidogenes i Jerusalem 1991 som fungerade som hörnstenen för en fortsatt serie internationella symposier för forskare som specialiserat sig på detta område.

Epitelial natriumkanal (ENaC)

I sitt kliniska arbete som endokrinolog identifierade Israels äldre bror, professor Aaron Hanukoglu ( Tel Aviv University , Sackler Medical School och E. Wolfson Medical Center), att en ärftlig sjukdom som kallas pseudohypoaldosteronism (PHA) typ I omfattar två oberoende syndrom. Efter denna upptäckt fortsatte de två bröderna sitt samarbete för att förstå den molekylära grunden för den svåra formen av PHA.

Genom sitt samarbete som även inkluderade ytterligare laboratorier upptäckte bröderna Hanukoglu att de allvarliga formerna av pseudohypoaldosteronism typ I beror på mutationer i tre gener ( SCNN1A , SCNN1B och SCNN1B ) som kodar för proteinsubenheter i epitelkanalens natrium (Na + ) (ENaC). Dessa studier hjälpte också till att fastställa att ENaC är den huvudsakliga kanalen involverad i blodvolym och blodtrycksreglering hos människor.

Efter dessa studier riktade bröderna Hanukoglu sin uppmärksamhet på att förstå strukturen och funktionen av ENaC sammansatt från normala och muterade subenheter. Deras analyser visade att de fenotypiska variationerna i svårighetsgraden av pseudohypoaldosteronism är förknippade med typerna av genetiska mutationer. Deras arbete med strukturen av ENaC-subenheter ledde till identifieringen av laddade rester och regioner som ansvarar för transport av proteinet till membranet och för reglering av extracellulära Na+ -joner .

I en omfattande genomgång av studier om ASIC och ENaC har Prof. Hanukoglu sammanfattat de stora likheterna mellan kanaler av ASIC- och ENaC-typ.

För att definiera lokaliseringsställena för ENaC i vävnader och i celler genererade Hanukoglus laboratorium polyklonala antikroppar mot extracellulära ENaC-subenheter. Dessa antikroppar möjliggjorde för första gången visualisering av intracellulär lokalisering av ENaC vid hög upplösning och ledde till upptäckten att ENaC i alla celler med rörliga flimmerhårar är belägen på flimmerhåren. Dessa studier fastställer att ENaC är en viktig regulator av vätskenivån i den luminala sidan av celler med rörliga cilier i kvinnliga reproduktions- och andningsorganen. På senare tid visade de att dessa natriumkanaler också finns i sädesrören i testiklarna och i svans- och huvudregionen av spermier.

Patienter med systemisk pseudohypoaldosteronism med muterade ENaC-subenheter kan förlora betydande mängder salt i svett, särskilt i varma klimat. För att identifiera platser för saltförlust undersökte bröderna Hanukoglu lokaliseringen av ENaC i den mänskliga huden. I en omfattande studie som undersökte alla lager av hud och epidermala bihang fann de en utbredd fördelning av ENaC i keratinocyter i de epidermala lagren. Ändå, i de ekkrina svettkörtlarna, var ENaC lokaliserad på det apikala cellmembranet exponerat för kanalen i dessa svettkörtlar. Baserat på ytterligare observationer drog de slutsatsen att ENaC som finns på svettkanalerna i ekkrina körteln är ansvarig för upptaget av Na + -joner från svettutsöndringar. Denna återvinning av Na + minskar koncentrationen av salt i svett och förhindrar förlust av salt i varma klimat via svett .

Utmärkelser

Förutom de personliga priserna ovan fick forskningspresentationerna från professor Hanukoglus laboratorium fyra utmärkelser vid nationella och internationella möten.

Akademisk och medborgerlig verksamhet

Förutom en vetenskaplig karriär har Hanukoglu haft en aktiv akademisk och medborgerlig ledarroll. 2003 grundade Hanukoglu Israels första B.Sc. examensprogram i molekylärbiologi vid Ariel University Center. Han var ordförande för Molecular Biology Department från 2003 till 2008.

Hanukoglu har varit redaktionsmedlem/biträdande redaktör i fem tidskrifter, inklusive Biochemistry and Molecular Biology Education, BMC Biotechnology, Cells, Frontiers in Renal and Epithelial Physiology, och Gene. 2018 mottog han Publons Peer Review Award för att ha placerat sig bland de 1 % bästa recensenterna i "Molecular Biology and Genetics" med en global ranking på 22:a.

1995 valdes Hanukoglu till ordförande för professorerna för ett starkt Israel, en självbeskriven "opartisk organisation av akademiker förenad av en delad oro för säkerheten och den judiska karaktären i staten Israel." Från 1996 till 1999 var han vetenskapsrådgivare åt Israels premiärminister Benjamin Netanyahu . Hanukoglu placerades som hederskandidat på Herut – The National Movement- listan.

År 2003 utsågs han till vetenskaplig rådgivare till borgmästaren i Rishon LeZion för upprättandet av Judiska Nobelpristagarnas boulevard . I 12 år (1996-2008) var han en av grundarna av Ariel Center for Policy Researchs styrelse.

Obama födelsebevis kontrovers

Hanukoglus webbplats, Israel Science and Technologys hemsida, hade inkluderat en sida med rubriken "Obamas långa födelsebevis är ett förfalskat dokument." Analyserna som presenterades hävdade att "utan tvekan att Mr. Obamas långformade födelsebevis är ett påhittat, falskt och förfalskat dokument."

externa länkar