Louis Ptáček

Louis Ptáček (tjeckiskt ursprung, Ptáček betyder en liten fågel) är en amerikansk neurolog och professor som bidragit mycket till området genetik och neurovetenskap . Han var också en HHMI-utredare från 1997 till 2018. Hans främsta forskningsområden inkluderar förståelsen av ärftliga Mendelska störningar och dygnsrytmgener . För närvarande är Ptáček neurologiprofessor och chef för divisionen för neurogenetik [ citat behövs ] vid University of California, San Francisco, School of Medicine . Hans nuvarande undersökningar fokuserar främst på omfattande kliniska studier i familjer med ärftliga sjukdomar, som inkluderar identifiering och karakterisering av de gener som är ansvariga för neurologiska variationer.

Bakgrund och utbildning

1982 fick Louis Ptáček sin kandidatexamen i matematik från University of Wisconsin-Madison . 1986 fick han sin doktorsexamen från University of Wisconsin-Madison Medical School. Under sitt neurologiska residens vid University of Utah träffade han en 28-årig kvinnlig patient som led av sporadisk förlamning , vilket inspirerade hans nuvarande intresse för forskning om genetiska sjukdomar och episodiska störningar. 1991 upptäckte han att en mutation i en gen ( SCN4A ) som kodade för en muskelcellsnatriumkanal orsakade patientens tillstånd, hyperkalemisk periodisk förlamning . Eftersom den första kanalen upptäcktes orsaka mänsklig sjukdom, förhindrade denna mänskliga skelettmuskelnatriumkanal muskeln från korrekta sammandragningar. Detta åberopade en serie upptäckter av muterade jonkanalgener som konstruerade ramverket för att studera liknande sjukdomar, som Ptáček kallar " kanalopatier ."

1999 kontaktade Christopher Jones, en neurolog från University of Utah som specialiserat sig på sömnstörningar, Ptáček för att karakterisera en familj av tidiga stigare och hitta generna associerade med denna fenotyp . Han och hans partner, Ying-Hui Fu , i samarbete med Jones, har identifierat flera gener, såsom hPer2 , som är ansvariga för familjärt avancerad sömnfassyndrom (FASPS). Denna upptäckt fick Ptáček att fortsätta sin forskning om dygnsgener .

Episodiska sjukdomar

Kanalopatier

Ptáček började sin forskning om episodiska neurologiska sjukdomar genom att klona och identifiera gener som var ansvariga för periodisk förlamning och icke-dystrofisk myotoni . Hans forskning fokuserar på att fastställa episodiska störningar i muskler , hjärta och hjärna , och fann att många episodiska sjukdomar beror på mutationer i den elektriska signaleringen av cellmembran. Han hade en stor roll i att upptäcka att hyperkalemisk periodisk förlamning , paramyotonia congenita , Andersen-Tawils syndrom och tyreotoxisk periodisk förlamning orsakas av mutationer i gener som kodar för spänningsstyrda jonkanaler .

Andersen-Tawils syndrom (ATS)

Hans nuvarande forskning fokuserar främst på att identifiera generna som är involverade i Andersen-Tawils syndrom ( ATS). Ptáčeks labb har identifierat KCNJ2- mutationer som potentiellt ansvariga för detta syndrom, men på grund av den intrafamiliella variationen mellan mutationerna hoppas de kunna identifiera och karakterisera denna gen ytterligare. Hittills har Ptáček och hans kollegor identifierat sex sjukdomsorsakande mutationer , varav fem är dominanta negativa mutationer som maskerar vildtypsallelen , vilket resulterar i att genen förlorar sin funktion. Med sin fortsatta forskning om ATS har Ptáček upptäckt och identifierat ytterligare fenotypiska diagnostiska kriterier för ATS med hjälp av skelett- och tandfynd. Dessutom har han identifierat andra markörer för KCNJ2-kanalmutationer inklusive dess EKG- utgångars T-Wave och U-Wave mönster för att ge en mer exakt differentialdiagnos från Long QT Syndrome .

Tyreotoxisk periodisk förlamning (TPP)

Ptáček, med ett team av medarbetare, antog att tyreotoxisk periodisk förlamning kan vara ett fall av kanalopati och kan uppstå från jonkanalmutationer som visar symtom med hypertyreos . I januari 2010 upptäckte de en gen som kodar för Kir2.6 , en ny inåtriktande kaliumkanal . Denna proteinkanal, mycket lik Kir2.2 , regleras transkriptionellt av sköldkörtelhormonet och uttrycks i skelettmuskler. Kir2.6-mutationer, som hittades hos en tredjedel av icke-relaterade TPP-patienter i den initiala studien, påverkar muskelmembranets excitabilitet och kan leda till periodisk förlamning.

Mänskligt sömnbeteende

Familjärt avancerad sömnfassyndrom (FASPS)

1999 introducerades Ptáček för en familj i Utah som hade ett mycket distinkt sömnschema. Efter att ha analyserat familjens härstamning och identifierat individer med en genetisk grund för en avancerad sömnfas, myntade han termen familjärt avancerad sömnfassyndrom (FASPS). Störningen kännetecknas av cirka fyra timmars fasförskott, vilket gör att individer sover från cirka 19:30 till 04:30.

2001 upptäckte Ptáček och hans kollegor mutationen i den autosomalt dominanta allelen som är ansvarig för FASPS. Punktmutationen finns i hPer2-genen och resulterar i en serin till glycinaminosyrasubstitution vid position 662. Speciellt sker denna mutation i CK1ε-bindningsregionen av PER2 - proteinet och gör att PER2 hypofosforyleras i den regionen, vilket gör det möjligt att att vara mer stabil och gå in i kärnan snabbare. Detta resulterar i snabbare undertryckande av hPer2- gentranskriptionen , vilket förkortar individens dygnsperiod och leder till FASPS-symtom.

Ptáček och hans kollegor har också funnit att hPer2 inte är den enda genen som orsakar FASPS när den muteras, och aktuell forskning undersöker andra sporadiska fall av FASPS för att identifiera nya mutationer som bidrar till syndromet.

Pågående forskning

För närvarande är Ptáčeks labb intresserade av att studera den genetiska grunden för familjärt fördröjd sömnfassyndrom (FSDPS), vilket är ett tillstånd som kännetecknas av en försening i sömncykeln där drabbade individer somnar sent på natten och vaknar sent på morgonen eller eftermiddag. Än så länge är lite känt om FDSPS även om det anses vara ett ärftligt tillstånd som är relativt vanligt hos ungdomar med symtom som vanligtvis avtar med åldern. Vissa individer påverkas dock av FSDPS under hela livet.

Pris och ära

American Neurological Association 1992 Presidents Award
University of Utah 1996 Guldjubileumspriset för framstående klinisk undersökning
American Neurological Association 1997 Derek Denny-Brown Neurological Scholar Award
Brandies University 2006 Bauer Foundation Distinguished Professor
National Academy of Medicine 2007 Invald ledamot
American Academy of Arts and Sciences 2008 Invald ledamot
American Association of Physicians 2012 Invald ledamot
National Academy of Sciences 2012 Invald ledamot
University of California, San Francisco 2012 Faculty Lecture Award in Basic Science (den högsta utmärkelsen UCSF tilldelar sin fakultet)
American Society of Clinical Investigation 2015 Stanley J. Korsmeyer Award
American Association for the Advancement of Science 2016 Invald stipendiat
Sömnforskningssällskapet 2019 Distinguished Scientist Award

Utvalda publikationer

  1. Toh KL, Jones CR, He Y, Eide EJ, Hinz WA, Virshup DM, Ptáček LJ, Fu YH. En hPer2-fosforyleringsplatsmutation i familjärt avancerad sömnfassyndrom . Vetenskap. 2001;291:1040-1043.
  2. Gips, NM, Tawil R, Tristani-Firouze M, Canun S, Bendahhou S, Tsunoda A, Donaldson MR, Iannaccone ST, Brunt E, Barohn R, Clark J, Deymeer F, George AL, Fish FA, Hahn A, Nitu A , Ozdemir C, Serdaroglu P, Subramony S, Wolfe G, Fu YH, Ptáček LJ. Mutationer i Kir2.1 orsakar utvecklingsmässiga och episodiska elektriska fenotyper av Andersens syndrom . Cell. 2001, 105:511-519.
  3. Xu Y, Padiath Q, Shapiro R, Jones CR, Wu SC, Saigoh N, Saigoh K, Ptáček LJ, Fu YH. Funktionella konsekvenser av en CK1δ-mutation som orsakar familjärt avancerad sömnfassyndrom . Natur. 2005: Vol. 434:640-644.
  4. Jones CR, Campbell SS, Zone SE, Cooper F, DeSano A, Murphy PJ, Jones B, Czajkowski L, Ptáček LJ. Familjärt avancerat sömnfassyndrom: en kort period dygnsrytmvariant hos människor. Nat Med. 1999;5:1062-1065.
  5. Padiath QS, Saigoh K, Schiffmann R, Asahara H, Koeppen A, Hogan K, Ptáček LJ, Fu YH. Duplikationer av lamin B1 orsakar autosomal dominant leukodystrofi. Nat Genet. 2006 okt; 38(10):1114-23.
  6. Xu Y, Toh KL, Jones CR, Shin JY, Fu YH, Ptáček LJ. Modellering av en mänsklig cirkadisk mutation ger insikter i klockreglering av PER2. Cell. 2007 12 januari; 128(1):59-70.
  1. ^ a b c d e "Louis J. Ptáček, MD | HHMI.org" . HHMI.org . Hämtad 2017-04-12 .
  2. ^ a b "Neurogenetics: Louis Ptacek" . www.neugenes.org . Hämtad 2017-04-11 .
  3. ^    Sakoda, S.; Nakagawa, M.; Arimura, Y.; Arimura, K.; Osame, M. (1997-12-01). "[Familiär hyperkalemisk periodisk förlamning: en kort genomgång av den vuxna mänskliga skelettmuskelnatriumkanalen och tillämpningen av LA-PCR till SCN4A-genanalysen]". Nihon Rinsho. Japanese Journal of Clinical Medicine . 55 (12): 3253–3258. ISSN 0047-1852 . PMID 9436446 .
  4. ^ "UCSF-profiler" . profiles.ucsf.edu . Hämtad 2017-04-12 .
  5. ^ a b     Mignot, Emmanuel; Takahashi, Joseph S. (2007-01-12). "En dygnssömnstörning avslöjar komplexiteten i klockan" . Cell . 128 (1): 22–23. doi : 10.1016/j.cell.2006.12.024 . ISSN 0092-8674 . PMC 3758472 . PMID 17218251 .
  6. ^ a b c "Neurovetenskap kandidatprogram" . keck.ucsf.edu . Hämtad 2017-04-12 .
  7. ^    Nguyen, Hoai-Linh; Pieper, Gerard H.; Wilders, Ronald (2013-12-05). "Andersen-Tawil syndrom: kliniska och molekylära aspekter". International Journal of Cardiology . 170 (1): 1–16. doi : 10.1016/j.ijcard.2013.10.010 . ISSN 1874-1754 . PMID 24383070 .
  8. ^    Sansone, Valeria; Tawil, Rabi (2007-04-01). "Hantering och behandling av Andersen-Tawils syndrom (ATS)" . Neuroterapeutika . 4 (2): 233–237. doi : 10.1016/j.nurt.2007.01.005 . ISSN 1933-7213 . PMID 17395133 .
  9. ^     Kukla, Piotr; Biernacka, Elzbieta K.; Baranchuk, Adrian; Jastrzebski, Marek; Jagodzinska, Michalina (2014-08-01). "Elektrokardiogram vid Andersen-Tawils syndrom. Nya elektrokardiografiska kriterier för diagnos av typ 1 Andersen-Tawils syndrom" . Aktuella kardiologiska recensioner . 10 (3): 222–228. doi : 10.2174/1573403X10666140514102528 . ISSN 1875-6557 . PMC 4040873 . PMID 24827800 .
  10. ^ "Periodisk förlamningsstudie avslöjar gen som orsakar störning" . UC San Francisco . Hämtad 2017-04-12 .
  11. ^ a b "Circadian" . www.neugenes.org . Hämtad 2017-04-12 .
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Louis_Ptáček&oldid=1097402801 "