Ying-Hui Fu
Ying-Hui Fu | |
---|---|
傅嫈惠 | |
Född | Taiwan |
Make | Louis Ptáček |
Vetenskaplig karriär | |
Fält | Neurovetenskap , Genetik , Neurovetenskap om sömn |
institutioner | UCSF |
Hemsida | http://www.neugenes.org/outreach.htm |
Ying-Hui Fu ( kinesiska : 傅嫈惠 ) är en taiwanesisk-amerikansk biolog och humangenetiker som har gjort viktiga bidrag för att förstå genetiken hos många neurologiska sjukdomar. Hennes främsta upptäckter inkluderar att beskriva mendelska sömnfenotyper, identifiera orsakande gener och mutationer för dygnsrytmrubbningar och karakterisera genetiska former av demyeliniserande degenerativa störningar . Fu är för närvarande professor i neurologi vid University of California, San Francisco . Hon valdes in i US National Academy of Sciences 2018.
Bakgrund och utbildning
Tidig karriär
1980 fick Fu en examen i matvetenskap från National Chung-Hsing University i Taiwan. I sin studie av livsmedelsvetenskap introducerades hon till biokemi och mikrobiologi, vilket fick henne att studera DNA-manipulation. Hon fick sedan sin doktorsexamen. i biokemi och molekylärbiologi från Ohio State University 1986. Hon fortsatte att arbeta vid OSU i tre år till i en postdoktorand tjänst som studerade genreglering i svampar. Under sin tid på OSU klonade hon många gener viktiga för kväve- och svavelmetabolism i Neurospora . En av dessa gener, cys-3, kodar för ett leucin zipper-protein. Det antogs att leucinblixtlås var DNA-bindande element. Det första beviset på detta i levande organismer var en mutation i cys-3 leucin blixtlås, som orsakade en svavelmetabolism defekt. Efter att ha studerat mutationen visade Fu att den muterade cys-3 inte kunde binda DNA.
1989 flyttade Fu till Baylor College of Medicine som postdoktor för att studera mänsklig genetik. När hon var där var hon en del av teamet som identifierade för fragil-X- syndrom. Genen innehåller en polymorf CGG-trinukleotidupprepning i sin DNA-sekvens; upprepningen varierade från 6 till 54 hos individer med normala X-kromosomer. Övergången från stabil till instabil skedde mellan 46 och 52 repetitioner. Instabiliteten ökar sannolikheten för fragil-X mental retardation. Upprepningarna har en tendens att expandera i överföring genom meios. Upprepningens storlek korrelerar med sjukdomens svårighetsgrad. Fu klonade en av generna som var ansvariga för en form av muskeldystrofi som kallas myotonisk dystrofi och visade att en utökad trinukleotidupprepning i denna gen också var instabil och orsakade sjukdomen. Tillsammans karakteriserade dessa upptäckter den molekylära grunden för genetisk "förväntning", fenomenet med försämrad svårighetsgrad i efterföljande generationer, som beror på instabila, expanderade trinukleotidupprepningar.
Biomedicinsk industri
Efter sin postdoc-tjänst arbetade Fu inom bioteknikindustrin i fyra år innan hon återvände till akademin. Hon arbetade först i två år från januari 1993 - 1995 på Millennium Pharmaceutical Corporation , ett biofarmaceutiskt företag fokuserat på onkologi och inflammation (senare förvärvat av Takeda Pharmaceutical Company ). Efter att ha lämnat Millennium Pharmaceutical arbetade Fu från 1995- augusti 1997 för Darwin Molecular Corporation i två år och deltog i sökandet efter mutationer som orsakade för tidigt åldrande ( Werners syndrom ) och tidig Alzheimers sjukdom ( presenilin 2 ).
Senaste karriären
1997 återvände Fu till den akademiska världen och tog positionen som docent i forskning vid University of Utah . Fu rekryterades sedan till University of California, San Francisco 2002, där hon är co-principal investigator (PI) tillsammans med sin medarbetare, Louis Ptacek. Laboratoriets nuvarande projekt inkluderar: lokalisering av mänskliga sömngener, avslöja de molekylära mekanismerna för mänsklig sömnreglering och mänskliga dygnsrytmer, undersökning av musmodeller med de/dys-myeliniserande sjukdom och klassificering av miRNA som bidrar till friskt myelin.
Forskningsintressen
Mänskligt sömnbeteende
Dygnsrytm och ämnesomsättning
Fu hade sin utbildning i molekylärbiologi och mänsklig genetik, men hon blev intresserad av dygnsrytmer 1996 när en kvinna kom till en sömnklinik vid University of Utah och klagade på att hon var tvungen att gå och lägga sig väldigt tidigt och skulle vakna väldigt tidigt . Denna kvinna och hennes familj skulle bli föremål för studier för Fu och hennes samarbetspartner Louis Ptacek för familjärt avancerad sömnfassyndrom ( FASPS). De klonade den orsakande genen/mutationen och studerade de biokemiska konsekvenserna av mutationen in vitro , vilket kulminerade i en uppsats från 2001 An h Per2 fosforyleringsställemutation i familjärt avancerad sömnfassyndrom, som rapporterade den första dygnsgenmutationen hos människor.
Familjärt avancerad sömnfassyndrom
År 2001 publicerade Fu och hennes medarbetares laboratorier ett dokument som förklarade en fenotyp av extremt tidigt stigande personer hos människor som kallas Familial Advanced Sleep Phase Syndrome (FASPS). Människor med denna autosomalt dominanta sjukdom går vanligtvis och lägger sig runt 19:00 och vaknar klockan 03:00. Labben studerade genomerna för personer med denna egenskap och hittade en punktmutation i PER2- genen som troligen orsakar beteendefenotypen.
Kort sömnfenotyp
2009 publicerade Fus grupp ett dokument som förklarade mekanismerna för en kort sömnfenotyp hos människor. I en familj sover bärare av den autosomalt dominanta fenotypen 6,25 timmar jämfört med icke-bärande familjemedlemmar, som sover mer än 8 timmar per natt. Fu spårade fenotypen tillbaka till en punktmutation i en gen som heter DEC2 som är associerad med fenotyp för kort sömn hos människor. Mutanten DEC2 har en prolin -till- arginin- switch vid aminosyraposition 384, vilket orsakar fenotypen för kort sömn. Transgena möss och flugor med mutanten DEC2 visade liknande fenotyper. Det är för närvarande inte känt vilka andra molekyler DEC2 interagerar med för att producera den korta sömnfenotypen.
Neurodegeneration
Trinukleotid upprepade expansioner och neurologiska sjukdomar
När Fu gjorde sitt postdoktorala arbete på Baylor College var hon en del av teamet som positionsklonade Fragile-X-syndromgenen. Där studerade hon trinukleotidupprepningssekvensexpansionerna, mutationerna som är ansvariga för Fragile-X-syndromet och deras korrelation med sjukdomens svårighetsgrad och ålder för debut. Detta arbete ledde till upptäckten av den underliggande molekylära mekanismen för genetisk förväntan. Efter detta arbete klonade hon genen som är ansvarig för myotonisk dystrofi baserat på hypotesen att genetisk förväntan i myotonisk dystrofi också orsakas av upprepad trinukleotidexpansion på patientens DNA. Denna mutationsmekanism är nu känd för att orsaka inte bara Fragilt X-syndrom och myotonisk dystrofi, utan även Huntingtons sjukdom och många av de spinocerebellära ataxierna. Det är alltså en vanlig mutationsmekanism vid ärftliga neurologiska sjukdomar.
Autosomal dominant leukodystrofi (ADLD)
2006 publicerade Fus labb ett dokument som karakteriserade en mutation som ledde till ADLD hos människor. Adult-debut autosomal dominant leukodystrophy (ADLD) är en neurologisk störning som är associerad med utbredd myelinförlust i det centrala nervsystemet. Fus labb spårade fenotypen tillbaka till individer med en extra kopia av nukleärt laminärt protein lamin B1 vilket gjorde ADLD till en av sjukdomarna som kallas "laminopatier".
Utmärkelser
- Sleep Science Award från American Academy of Neurology (2006)
- Bauer Foundation Colloquium Distinguished Guest, Brandeis University, Boston, MA (2006)
- Distinguished Guest, Bollum Symposium, University of Minnesota, Minneapolis, MN (2008)
- Distinguished visiting professorship, Tamkang University, Taiwan (2009)
- Fakultetens forskningsföreläsning i grundforskning, UCSF (2012)
- Presidentföreläsning, University of Vermont (2012)
- Invald medlem, National Academy of Sciences (2018)
- Invald medlem, National Academy of Medicine , 2018
Utvalda publikationer
- Toh, KL; Jones, CR; Hallå; Eide, EJ; Hinz, WA; Virshup, DM; Ptáček, LJ; Fu, YH (2001). "En h Per2- fosforyleringsplatsmutation i familjärt avancerad sömnfassyndrom". Vetenskap . 291 (5506): 1040–3. Bibcode : 2001Sci...291.1040T . doi : 10.1126/science.1057499 . PMID 11232563 . S2CID 1848310 .
- Xu, Y; Padiath, QS; Shapiro, RE; Jones, CR; Wu, SC; Saigoh, N; Saigoh, K; Ptáček, LJ; Fu, YH (2005). "Funktionella konsekvenser av en CKIδ- mutation som orsakar familjärt avancerad sömnfassyndrom". Naturen . 434 (7033): 640–4. Bibcode : 2005Natur.434..640X . doi : 10.1038/nature03453 . PMID 15800623 . S2CID 4416575 .
- Padiath, QS; Saigoh, K; Schiffman, R; Asahara, H; Koeppen, A; Hogan, K; Ptáček, LJ; Fu, YH (2006). "Lamin B1 duplikationer orsakar autosomal dominant leukodystrofi". Nat Genet . 38 (10): 1114–23. doi : 10.1038/ng1872 . PMID 16951681 . S2CID 25336497 .
- Hallå; Jones, CR; Fujiki, N; Xu, Y; Guo, B; Hållare, J; Nishino, S; Fu, YH (2009). "Transcriptional suppressor DEC2 är en regulator för mänsklig sömnhomeostas" . Vetenskap . 325 (5942): 866–70. doi : 10.1126/science.1174443 . PMC 2884988 . PMID 19679812 .
- Fu, YH; Marzluf, GA (1990). "cys-3, den positivt verkande svavelreglerande genen från Neurospora crassa , kodar för ett sekvensspecifikt DNA-bindande protein" . J Biol Chem . 265 (20): 11942–11947. doi : 10.1016/S0021-9258(19)38491-1 . PMID 2142156 .
- Fu, YH; Kuhl, DP; Pizzuti; et al. (1991). "Variation av CGG-upprepningen på det ömtåliga X-stället resulterar i genetisk instabilitet: upplösning av Sherman-paradoxen". Cell . 67 (6): 1047–1058. doi : 10.1016/0092-8674(91)90283-5 . PMID 1760838 . S2CID 21970859 .
- Fu, YH; Pizzuti, A.; Fenwick, RG Jr.; et al. (1992). "En instabil triplettupprepning i en gen relaterad till myotonisk muskeldystrofi". Vetenskap . 255 (5049): 1256–1258. Bibcode : 1992Sci...255.1256F . doi : 10.1126/science.1546326 . PMID 1546326 .
- Yu, CE; Oshima, J.; Fu, YH; et al. (1996). "Positionell kloning av genen för Werners syndrom". Vetenskap . 272 (5259): 258–262. Bibcode : 1996Sci...272..258Y . doi : 10.1126/science.272.5259.258 . PMID 8602509 . S2CID 18172607 .
- Avgift; Lahad, E; Wasco, W; Poorkaj, P; Romano, DM; Oshima, J; Pettingell, WH; Yu, C; Jondro, PD; Schmidt, SD; Wang, K; Crowley, AC; Fu, YH; Guenette, SY; Galas, D; Nemens, E; Wejsman, EM; Fågel, TD; Schellenberg, GD; Tanzi, RE (1995). "Kandidatgen för kromosom 1 familjär Alzheimers sjukdom locus". Vetenskap . 269 (5226): 973–977. Bibcode : 1995Sci...269..973L . doi : 10.1126/science.7638622 . PMID 7638622 . S2CID 27296868 .
- Xu, Y; Toh, KL; Jones, CR; Shin, JY; Fu, YH; Ptáček, LJ (2007). "Modellering av en mänsklig dygnsmutation ger insikter i klockreglering av PER2" . Cell . 128 (1): 59–70. doi : 10.1016/j.cell.2006.11.043 . PMC 1828903 . PMID 17218255 .
- Kaasik, K; Kivimäe, S; Allen, JJ; Chalkley, RJ; Huang, Y; Baer, K; Kissel, H; Burlingame, AL; Shokat, KM; Ptáček, LJ; Fu, YH (feb 2013). "Glukossensor O-GlcNAcylering koordinerar med fosforylering för att reglera dygnsklockan" . Cell Metab . 17 (2): 291–302. doi : 10.1016/j.cmet.2012.12.017 . PMC 3597447 . PMID 23395175 .
- Brennan, KC; Bates, EA; Shapiro, RE; Zyuzin, J; Hallows, WC; Huang, Y; Lee, HY; Jones, CR; Fu, YH; Charles, AC; Ptacek, LJ (2013). "Kaseinkinas iδ-mutationer i familjär migrän och avancerad sömnfas" . Science Transitional Mag . 183 (5): 183ra56, 1–11. doi : 10.1126/scitranslmed.3005784 . PMC 4220792 . PMID 23636092 .
- Hallå; Jones, CR; Fujiki, N; Xu, Y; Guo, B; Hållare, J; Nishino, S; Fu, YH (2009). "Transcriptional suppressor DEC2 är en regulator för mänsklig sömnhomeostas" . Vetenskap . 325 (5942): 866–70. doi : 10.1126/science.1174443 . PMC 2884988 . PMID 19679812 .
- Kaasik, K; Kivimäe, S; Allen, JJ; Chalkley, RJ; Huang, Y; Baer, K; Kissel, H; Burlingame, AL; Shokat, KM; Ptáček, LJ; Fu, YH (2013). "Glukossensor O-GlcNAcylering koordinerar med fosforylering för att reglera dygnsklockan" . Cell Metab . 17 (2): 291–302. doi : 10.1016/j.cmet.2012.12.017 . PMC 3597447 . PMID 23395175 .
Se även
externa länkar
- Officiell profil vid University of California
- Officiell labbprofil i samarbete med Louis Ptaceks labb vid UCSF
- Fus personliga hemsida
- 2000-talets amerikanska kvinnor
- amerikanska kvinnliga biologer
- Levande människor
- Medlemmar av United States National Academy of Sciences
- National Chung Hsing University alumner
- Ohio State University alumner
- Taiwanesiska biologer
- Taiwanesiska emigranter till USA
- Taiwanesiska kvinnliga vetenskapsmän
- University of California, San Francisco fakultet