Paul W. Sternberg

Paul W. Sternberg är en amerikansk biolog. Han forskar för WormBase om C. elegans , en modellorganism .

tidigt liv och utbildning

Paul Sternberg växte upp i Long Island, New York. Han gick på Hampshire College för undergrad i Amherst, Massachusetts där han tog en BA 1978. Efter det gick han till MIT där han tog sin doktorsexamen i biologi för arbete med nematodutveckling med Robert Horvitz . Han fortsatte med att göra postdoktoral forskning med Ira Herskowitz i jästmolekylär utveckling vid University of California San Francisco. Han arbetar för närvarande vid California Institute of Technology som Thomas Hunt Morgan professor i biologi.

WormBase

Sternberg är primärutredare för WormBase . WormBase är ett datalager för nematodbiologi. C. elegans har använts i studier av utveckling och neurobiologi. WormBase har information från nio arter och fem är från släktet Caenorhabditis , varav en är C. elegans . WormBase tillhandahåller: en genomwebbläsare, genom, gen och proteinuppsättningar för sökningar på sekvenslikheter och gen- och proteinsammanfattningar.

Gene Ontology Consortium

Han fungerar också som en primär utredare för Gene Ontology Consortium . Konsortiet ger kunskap om funktionerna hos gener och genprodukter. Det grundades 1998 och är allmänt accepterat inom biovetenskapen. Resursen Gene Ontology har den mest omfattande informationen om geners funktioner. ”Ontologin täcker tre distinkta aspekter av genfunktion: molekylär funktion, cellulär komponent och biologisk process”.

Nuvarande forskning

Sternberg är medförfattare till artikeln " Autism -associated missense genetic variants impact locomotion and neurodevelopment in Caenorhabditis elegans " (2019). De använde C. elegans som en genetisk modell för att leta efter fenotypiska missense-alleler som samlats in från studier av autismspektrumstörningar gjorda på människor. Missense-varianter orsakar ungefär hälften av de genetiska förändringar som är kända för att orsaka sjukdom. De använde CRISPR-Cas9 för att generera C. elegans motsvarande mänskliga missense-mutanter. De jämförde fenotyperna från missense-mutanterna med vildtypen och kända mutantkontroller med förlust av funktion i de autismassocierade missense-allelerna. De fann att 70% av missense-alleler visade uppenbara fenotypiska förändringar i rörelse, morfologi och fruktsamhet. De använde denna metod för att visa subtila fenotypiska förändringar och effekten som missense-mutationer kan ha på mänskliga sjukdomar. De fann att 14 missense-varianter har en signifikant funktion i C. elegans ortologer av mänskliga gener.

Publikationer

"Gonadala celllinjer av nematoden Panagrellus redivivus och implikationer för evolution genom modifiering av celllinje" ( 1981) Sternberg och Horvitz jämförde de gonadala celllinjerna av Panagrellus redivivus med de gonadala linjerna av C.elegans. De fann att döden av Z4.pp är det som troligen hindrar den bakre äggstocken i P. redivivus från att utvecklas som hos C. elegans styr utvecklingen av den bakre äggstocken. Detta tros vara anledningen till att det finns en stor skillnad i morfologin hos P.redivivus kvinnliga könskörtlar och C.elegans hermafrodit.

"Postembryonala nongonadala celllinjer av nematoden Panagrellus redivivus: Beskrivning och jämförelse med de av Caenorhabditis elegans" ( 1982) Horvitz och Sternberg tittade på de postembryonala nongonodala celllinjerna av P.redivivus och jämförde det med C.elegans. De fann mindre skillnader i de två cellinjerna och fann att skillnaderna beror på två typer av evolutionära förändringar.

"Mutationer som påverkar neurala celllinjer och cellöden under utvecklingen av nematoden Caenorhabditis elegans"(1983) I denna publikation hittade de 19 gener i C. elegans som påverkade nervcellernas öde och celllinjer under utvecklingen. Mutationer i generna lin-22 , lin-12, unc-86 och ced-3 kan orsaka specifika transformationer i specifika cellers öde. De fann att dessa gener och andra kan agera i en hierarki för att påverka beslut i olika stadier inom cellinjer. De fann att unc -86 kan påverka icke-neurala aspekter av utveckling även om det är specifikt för neurala linjer.

"Flera funktioner av let-23, en caenorhabditis elegans-receptortyrosinkinasgen som krävs för vulval induktion" ( 1991) Let-23-genen har många olika funktioner under C.elegans utveckling. Aroian och Sternberg fann att let-23-funktionen är nödvändig för vulval prekursorceller för att svara på signalen som är ansvarig för vulval differentiering. Let-23-receptorn tyrosinkinas kontrollerar två motsatta vägar. Den ena vägen är ansvarig för att stimulera vulval differentiering och den andra förhindrar vuval differentiering. De upptäckte också att let-23 kinas fungerar i åtminstone 5 olika vävnader.

"Lin-15-lokuset kodar för två negativa regulatorer av caenorhabditis elegans vulvalutveckling." (1994) lin-15 är en negativ regulator av vuval differentiering. Huang, Tzou och Sternberg upptäckte att lin-15 kodar för 2 transkript som inte överlappar varandra och som transkriberas i samma riktning. De kunde analysera vilken roll lin-15 spelar i signalvägen och fann att lin-15 verkar uppströms och parallellt med den induktiva signalen av let-23.

"A gonad-derived survival signal for vulval precursor cells in two nematode species" ( 1998) Felix och Sternberg upptäckte att det finns en överlevnadssignal som förhindrar celldöd i vulval prekursorceller i T.aceti och Halicephalobus sp. Ablation av gonaderna i dessa två nematoder orsakar vulval prekursorcelldöd. Detta är motsatsen till vad som ses hos C.elegans och många andra nematod-arter. Om det sker ablation av gonaderna, går vulvalprekursorcellerna normalt till ett epidermalt öde och genomgår inte programmerad celldöd.

"Bevis på en pekpinne för att hitta partner i hermafroditnematoden Caenorhabditis elegans" ( 2002) Simon och Sternberg utförde flera olika analyser och fann att män specifikt reagerar på en sexuellt dimorf signal som hermafroditer ger ifrån sig. De fann att signalen inte släpps ut från vulvavävnaden. Stödet upptäcks sannolikt av ett kemosensoriskt organ hos hanen. Deras resultat visade att hanar har en preferens i valet av kompisar och hermafroditer spelar en roll i parningen.

"Ett avbildningssystem för standardiserad kvantitativ analys av C. elegans beteende" (2004) Sternberg et al., skapade en allmänt tillgänglig kvantitativ metod för att utvärdera beteendefenotyper. De kunde registrera beteende vid hög förstoring, under långa tidsperioder, och kvantifiera beteendemässigt relevanta egenskaper för senare analys. Detta gör det möjligt att enkelt jämföra data från olika labb genom att standardisera beteendeanalyser. Det skulle också möjliggöra registrering av enskilda nematoder och kvantifiera 144 specifika fenotypparametrar.

Populära publikationer

Nedan är några av Sternbergs mest citerade publikationer:

•    Müller, Hans-Michael; Kenny, Eimear E.; Sternberg, Paul W. (2004). "Textpresso: ett ontologibaserat informationsinhämtning och extraktionssystem för biologisk litteratur" . PLOS Biologi . 2 (11): e309. doi : 10.1371/journal.pbio.0020309 . PMC 517822 . PMID 15383839 .
•    Greenwald, Iva S.; Sternberg, Paul W.; Robert Horvitz, H. (1983). "Lin-12-lokuset specificerar cellöden i caenorhabditis elegans". Cell . 34 (2): 435–444. doi : 10.1016/0092-8674(83)90377-X . PMID 6616618 . S2CID 40668388 .
•    Levchenko, A.; Bruck, J.; Sternberg, PW (2000). "Scaffoldproteiner kan bifasiskt påverka nivåerna av mitogenaktiverat proteinkinassignalering och minska dess tröskelegenskaper. " Proceedings of the National Academy of Sciences . 97 (11): 5818–5823. Bibcode : 2000PNAS...97.5818L . doi : 10.1073/pnas.97.11.5818 . PMC 18517 . PMID 10823939 .
•    Aroian, Raffi V.; Koga, Makoto; Mendel, Jane E.; Ohshima, Yasumi; Sternberg, Paul W. (1990). "Let-23-genen som är nödvändig för Caenorhabditis elegans vulval induktion kodar för ett tyrosinkinas från EGF-receptorunderfamiljen". Naturen . 348 (6303): 693–699. Bibcode : 1990Natur.348..693A . doi : 10.1038/348693a0 . PMID 1979659 . S2CID 4358437 .

Medlemskap

• American Academy of Arts and Sciences
• National Academy of Sciences
• Fellow i American Association for the Advancement of Science