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Gary Ruvkun

Gary Bruce Ruvkun (nacido el 26 de marzo de 1952) es un biólogo molecular estadounidense y premio Nobel en el Hospital General de Massachusetts y profesor de genética en la Facultad de Medicina de Harvard en Boston . [3]

Ruvkun descubrió el mecanismo por el cual lin-4 , el primer microARN (miARN) descubierto por Victor Ambros , regula la traducción de ARN mensajeros objetivo a través de apareamiento de bases imperfecto a esos objetivos, y descubrió el segundo miARN, let-7 , y que se conserva a lo largo de la filogenia animal, incluso en humanos. Estos descubrimientos de miARN revelaron un nuevo mundo de regulación de ARN a una escala de tamaño pequeño sin precedentes, y el mecanismo de esa regulación. Ruvkun también descubrió muchas características de la señalización similar a la insulina en la regulación del envejecimiento y el metabolismo .

Fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica Americana en 2019. Ruvkun recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2024 por el descubrimiento del microARN y su papel en la regulación genética postranscripcional. [4]

Vida temprana y educación

Ruvkun nació en una familia judía, hijo de Samuel y Dora (de soltera Gurevich) Ruvkun. [5]

Ruvkun recibió una Licenciatura en Artes (BA) con especialización en biofísica de la Universidad de California, Berkeley en 1973. Recibió un Doctorado en Filosofía (PhD) en biofísica de la Universidad de Harvard en 1982. [6] Realizó sus estudios de doctorado en el laboratorio de Frederick M. Ausubel , donde investigó los genes de fijación de nitrógeno bacteriano . Ruvkun completó la investigación postdoctoral con Robert Horvitz en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y Walter Gilbert de Harvard. [7]

Investigación

miARNlin-4

La investigación de Ruvkun reveló que el miRNA lin-4 , un ARN regulador de 22 nucleótidos descubierto en 1992 por el laboratorio de Victor Ambros , regula su ARNm diana lin-14 formando dúplex de ARN imperfectos para regular a la baja la traducción. La primera indicación de que el elemento regulador clave del gen lin-14 reconocido por el producto del gen lin-4 estaba en la región no traducida 3' de lin-14 provino del análisis de las mutaciones de ganancia de función de lin-14 que mostraron que son deleciones de elementos conservados en la región no traducida 3' de lin-14 . La deleción de estos elementos alivia la represión normal específica de la etapa tardía de la producción de la proteína LIN-14, y lin-4 es necesario para esa represión por la región no traducida 3' normal de lin-14 . [8] [9] En un avance clave, el laboratorio de Ambros descubrió que lin-4 codifica un producto de ARN muy pequeño, que define los miRNA de 22 nucleótidos. Cuando Ambros y Ruvkun compararon la secuencia del miRNA lin-4 y la región no traducida 3' de lin-14 , descubrieron que los pares de bases de ARN lin-4 con protuberancias y bucles conservados con la región no traducida 3' del ARNm diana lin-14 , y que las mutaciones de ganancia de función de lin-14 eliminan estos sitios complementarios de lin-14 para aliviar la represión normal de la traducción por lin-4 . Además, demostraron que la región no traducida 3' de lin-14 podría conferir esta represión traduccional dependiente de lin-4 en ARNm no relacionados mediante la creación de ARNm quiméricos que respondían a lin-4 . En 1993, Ruvkun informó en la revista Cell sobre la regulación de lin-14 por lin-4 . [10] En el mismo número de Cell , Victor Ambros describió el producto regulador de lin-4 como un ARN pequeño. [11] Estos artículos revelaron un nuevo mundo de regulación de ARN a una escala de tamaño pequeño sin precedentes, y el mecanismo de esa regulación. [12] [13] En conjunto, esta investigación ahora se reconoce como la primera descripción de microARN y el mecanismo por el cual los dúplex miRNA::mRNA parcialmente apareados con bases inhiben la traducción. [14]

microARN,dejar-7

En 2000, el laboratorio de Ruvkun informó sobre la identificación de un segundo microARN de C. elegans , let-7 , que, al igual que el primer microARN, regula la traducción del gen diana, en este caso lin-41 , a través de un apareamiento imperfecto de bases con la región 3' no traducida de ese ARNm. [15] [16] Esto fue una indicación de que la regulación de miARN a través de la complementariedad 3' UTR puede ser una característica común, y que era probable que hubiera más microARN. La generalidad de la regulación de microARN a otros animales fue establecida por el laboratorio de Ruvkun más tarde en 2000, cuando informaron que la secuencia y regulación del microARN let-7 se conserva en toda la filogenia animal, incluso en los humanos. [17]

miRNAs y siRNAs

Cuando Hamilton y Baulcombe descubrieron en 1999 siRNAs del mismo tamaño de 21-22 nucleótidos que lin-4 y let-7 en plantas, [18] los campos de RNAi y miRNAs convergieron de repente. Parecía probable que los miRNAs y siRNAs de tamaño similar utilizarían mecanismos similares. En un esfuerzo colaborativo, los laboratorios de Mello y Ruvkun demostraron que los primeros componentes conocidos de interferencia de ARN y sus parálogos, Dicer y las proteínas PIWI, son utilizados tanto por miRNAs como por siRNAs. [19] El laboratorio de Ruvkun identificó en 2003 muchos más miRNAs, [20] [21] identificó miRNAs de neuronas de mamíferos, [22] y en 2007 descubrió muchos nuevos cofactores proteicos para la función de miRNA. [23] [24] [25]

C. elegansmetabolismo y longevidad

El laboratorio de Ruvkun también ha descubierto que una vía de señalización similar a la insulina controla el metabolismo y la longevidad de C. elegans . Klass [26] Johnson [27] y Kenyon [28] demostraron que el programa de detención del desarrollo mediado por mutaciones en age-1 y daf-2 aumenta la longevidad de C. elegans . El laboratorio de Ruvkun estableció que estos genes constituyen un receptor similar a la insulina y una fosfatidilinositol quinasa corriente abajo que se acoplan al producto del gen daf-16 , un factor de transcripción Forkhead altamente conservado. [29] Los homólogos de estos genes ahora se han implicado en la regulación del envejecimiento humano. [30] Estos hallazgos también son importantes para la diabetes, ya que los ortólogos mamíferos de daf-16 (conocidos como factores de transcripción FOXO) también están regulados por la insulina. [31] El laboratorio de Ruvkun ha utilizado bibliotecas de ARNi de genoma completo para descubrir genes que regulan el envejecimiento y el metabolismo. Muchos de estos genes están ampliamente conservados en la filogenia animal y podrían ser objeto de desarrollo de fármacos contra la diabetes. [32]

SETG: La búsqueda de genomas extraterrestres

El laboratorio Ruvkun, en colaboración con Maria Zuber del MIT , Chris Carr (ahora en Georgia Tech) y Michael Finney (ahora empresario de biotecnología de San Francisco), ha estado desarrollando protocolos e instrumentos que pueden amplificar y secuenciar ADN y ARN para buscar vida en otro planeta que esté ancestralmente relacionado con el Árbol de la Vida en la Tierra. [33] El proyecto de Búsqueda de Genomas Extraterrestres, o SETG, ha estado desarrollando un pequeño instrumento que puede determinar secuencias de ADN en Marte (o cualquier otro cuerpo planetario) y enviar la información en esos archivos de secuencias de ADN a la Tierra para compararla con la vida en la Tierra. [34]

Vigilancia inmunitaria innata

En 2012, Ruvkun hizo una contribución original al campo de la inmunología con la publicación de un artículo destacado en la revista Cell que describe un mecanismo elegante para la vigilancia inmunológica innata en animales que se basa en el monitoreo de funciones celulares centrales en el huésped, que a menudo son saboteadas por toxinas microbianas durante el curso de la infección. [35]

Vida microbiana más allá del Sistema Solar

En 2019, Ruvkun, junto con Chris Carr, Mike Finney y Maria Zuber , [36] presentó el argumento de que la aparición de vida microbiana sofisticada en la Tierra poco después de que se enfriara, y los recientes descubrimientos de Júpiteres calientes y migraciones planetarias disruptivas en sistemas de exoplanetas favorecen la propagación de la vida microbiana basada en ADN en toda la galaxia. El proyecto SETG está trabajando para que la NASA envíe un secuenciador de ADN a Marte para buscar vida allí con la esperanza de que se descubra evidencia de que la vida no surgió originalmente en la Tierra , sino en otras partes del universo . [37]

Artículos publicados y reconocimientos

En 2018, Ruvkun ha publicado alrededor de 150 artículos científicos. Ruvkun ha recibido numerosos premios por sus contribuciones a la ciencia médica, por sus contribuciones al campo del envejecimiento [38] y por el descubrimiento de los microARN . [39] Ha recibido el Premio Lasker de Investigación Médica Básica, [40] el Premio Internacional de la Fundación Gairdner y la Medalla Benjamin Franklin en Ciencias de la Vida. [41] Ruvkun fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 2008. [42]

Premios

Ruvkun recibió el Premio Gruber en Genética junto a Victor Ambros en 2014.

Véase también

Referencias

  1. ^ "¿Quiénes son Victor Ambros y Gary Ruvkun, ganadores del Premio Nobel de Medicina 2024?". Hindustan Times . Archivado desde el original el 7 de octubre de 2024. Consultado el 7 de octubre de 2024 .
  2. ^ Quién es quién en Estados Unidos , 66.ª edición, vol. 2: M–Z. Marquis Who's Who, Berkeley Heights 2011, pág. 3862
  3. ^ Nair, P. (2011). "Perfil de Gary Ruvkun". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 108 (37): 15043–5. Bibcode :2011PNAS..10815043N. doi : 10.1073/pnas.1111960108 . PMC 3174634 . PMID  21844349. 
  4. ^ ab «Nota de prensa: El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2024». NobelPrize.org . Archivado desde el original el 8 de octubre de 2024. Consultado el 7 de octubre de 2024 .
  5. ^ "Premios Nobel de Medicina judíos". www.jinfo.org . Archivado desde el original el 4 de agosto de 2024 . Consultado el 7 de octubre de 2024 .
  6. ^ "PI BIO". Centro de Biología Computacional e Integrativa . Archivado desde el original el 8 de octubre de 2024. Consultado el 7 de octubre de 2024 .
  7. ^ "Página de la facultad de la Facultad de Medicina de Harvard". Archivado desde el original el 3 de febrero de 2009. Consultado el 6 de febrero de 2009 .
  8. ^ Arasu, P.; Wightman, B.; Ruvkun, G. (1991). "Regulación temporal de lin-14 por la acción antagónica de otros dos genes heterocrónicos, lin-4 y lin-28". Genes & Development . 5 (10): 1825–1833. doi : 10.1101/gad.5.10.1825 . PMID  1916265.
  9. ^ Wightman, B.; Bürglin, TR; Gatto, J.; Arasu, P.; Ruvkun, G. (1991). "Las secuencias reguladoras negativas en la región 3'-no traducida de lin-14 son necesarias para generar un cambio temporal durante el desarrollo de Caenorhabditis elegans". Genes & Development . 5 (10): 1813–1824. doi : 10.1101/gad.5.10.1813 . PMID  1916264.
  10. ^ Wightman, B.; Ha, I.; Ruvkun, G. (1993). "La regulación postranscripcional del gen heterocrónico lin-14 por lin-4 media la formación de patrones temporales en C. Elegans". Cell . 75 (5): 855–862. doi : 10.1016/0092-8674(93)90530-4 . PMID  8252622.
  11. ^ Lee, RC; Feinbaum, RL; Ambros, V. (1993). "El gen heterocrónico lin-4 de C. elegans codifica ARN pequeños con complementariedad antisentido con lin-14". Cell . 75 (5): 843–854. doi : 10.1016/0092-8674(93)90529-Y . PMID  8252621.
  12. ^ Ruvkun, G; Wightman, B; Bürglin, T; Arasu, P (1991). "Mutaciones dominantes de ganancia de función que conducen a una mala regulación del gen heterocrónico lin-14 de C. Elegans y las implicaciones evolutivas de las mutaciones dominantes en los genes de formación de patrones". Desarrollo. Suplemento . 1 : 47–54. PMID  1742500.
  13. ^ Ruvkun, G.; Ambros, V.; Coulson, A.; Waterston, R.; Sulston, J.; Horvitz, HR (1989). "Genética molecular del gen heterocrónico Lin-14 de Caenorhabditis elegans". Genética . 121 (3): 501–516. doi :10.1093/genetics/121.3.501. PMC 1203636 . PMID  2565854. 
  14. ^ Ruvkun, G.; Wightman, B.; Ha, I. (2004). "Los 20 años que se necesitaron para reconocer la importancia de los ARN diminutos". Cell . 116 (2 Suppl): S93–S96, 2 S96 después de S96. doi : 10.1016/S0092-8674(04)00034-0 . PMID  15055593. S2CID  17490257.
  15. ^ Reinhart, BJ; Slack, FJ; Basson, M.; Pasquinelli, AE; Bettinger, JC; Rougvie, AE; Horvitz, HR; Ruvkun, G. (2000). "El ARN let-7 de 21 nucleótidos regula el tiempo de desarrollo en Caenorhabditis elegans". Nature . 403 (6772): 901–906. Bibcode :2000Natur.403..901R. doi :10.1038/35002607. PMID  10706289. S2CID  4384503.
  16. ^ Slack, FJ; Basson, M.; Liu, Z.; Ambros, V.; Horvitz, HR; Ruvkun, G. (2000). "El gen lin-41 RBCC actúa en la vía heterocrónica de C. Elegans entre el ARN regulador let-7 y el factor de transcripción LIN-29". Molecular Cell . 5 (4): 659–669. doi : 10.1016/S1097-2765(00)80245-2 . PMID  10882102.
  17. ^ Pasquinelli, AE; Reinhart, BJ; Slack, F.; Martindale, MQ; Kuroda, MI; Maller, B.; Hayward, DC; Ball, EE; Degnan, B.; Müller, B.; Spring, P.; Srinivasan, JR; Fishman, A.; Finnerty, M.; Corbo, J.; Levine, J.; Leahy, M.; Davidson, P.; Ruvkun, E. (2000). "Conservación de la secuencia y expresión temporal del ARN regulador heterocrónico let-7". Nature . 408 (6808): 86–89. Bibcode :2000Natur.408...86P. doi :10.1038/35040556. PMID  11081512. S2CID  4401732.
  18. ^ Hamilton, AJ; Baulcombe, DC (1999). "Una especie de ARN antisentido pequeño en el silenciamiento génico postranscripcional en plantas". Science . 286 (5441): 950–952. doi :10.1126/science.286.5441.950. PMID  10542148.
  19. ^ Grishok, A.; Pasquinelli, AE; Conte, D.; Li, N.; Parrish, S.; Ha, I.; Baillie, DL; Fire, A.; Ruvkun, G.; Mello, CC (2001). "Los genes y mecanismos relacionados con la interferencia del ARN regulan la expresión de los ARN temporales pequeños que controlan el ritmo de desarrollo de C. Elegans". Cell . 106 (1): 23–34. doi : 10.1016/S0092-8674(01)00431-7 . PMID  11461699. S2CID  6649604.
  20. ^ Grad, Y.; Aach, J.; Hayes, G. D.; Reinhart, BJ; Church, GM; Ruvkun, G.; Kim, J. (2003). "Identificación computacional y experimental de microARN de C. Elegans". Molecular Cell . 11 (5): 1253–1263. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00153-9 . PMID  12769849.
  21. ^ Parry, D.; Xu, J.; Ruvkun, G. (2007). "Un análisis de ARNi de todo el genoma para los genes de la vía de miRNA de C. Elegans". Current Biology . 17 (23): 2013–2022. Bibcode :2007CBio...17.2013P. doi :10.1016/j.cub.2007.10.058. PMC 2211719 . PMID  18023351. 
  22. ^ Kim, J.; Krichevsky, A.; Grad, Y.; Hayes, G.; Kosik, K.; Church, G.; Ruvkun, G. (2004). "Identificación de muchos microARN que copurifican con polirribosomas en neuronas de mamíferos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (1): 360–365. Bibcode :2004PNAS..101..360K. doi : 10.1073/pnas.2333854100 . PMC 314190 . PMID  14691248. 
  23. ^ Hayes, G.; Frand, A.; Ruvkun, G. (2006). "Los genes de microARN paralógicos mir-84 y let-7 de Caenorhabditis elegans dirigen el cese de la muda a través de los receptores hormonales nucleares conservados NHR-23 y NHR-25". Desarrollo . 133 (23): 4631–4641. doi : 10.1242/dev.02655 . PMID  17065234.
  24. ^ Hayes, G.; Ruvkun, G. (2006). "La expresión errónea del miRNA let-7 de Caenorhabditis elegans es suficiente para impulsar programas de desarrollo". Simposios de Cold Spring Harbor sobre biología cuantitativa . 71 : 21–27. doi : 10.1101/sqb.2006.71.018 . PMID  17381276.
  25. ^ Pierce, M.; Weston, M.; Fritzsch, B.; Gabel, H.; Ruvkun, G.; Soukup, G. (2008). "Conservación de la familia MicroRNA-183 y expresión en órganos neurosensoriales ciliados". Evolución y desarrollo . 10 (1): 106–113. doi :10.1111/j.1525-142X.2007.00217.x. PMC 2637451 . PMID  18184361. 
  26. ^ Klass, M.; Hirsh, D. (1976). "Variante de desarrollo sin envejecimiento de Caenorhabditis elegans". Nature . 260 (5551): 523–525. Bibcode :1976Natur.260..523K. doi :10.1038/260523a0. PMID  1264206. S2CID  4212418.
  27. ^ Friedman, DB; Johnson, TE (1988). "Una mutación en el gen Age-1 en Caenorhabditis elegans alarga la vida y reduce la fertilidad hermafrodita". Genética . 118 (1): 75–86. doi :10.1093/genetics/118.1.75. PMC 1203268 . PMID  8608934. 
  28. ^ Kenyon, C.; Chang, J.; Gensch, E.; Rudner, A.; Tabtiang, R. (1993). "Un mutante de C. elegans que vive el doble que el tipo salvaje". Nature . 366 (6454): 461–464. Bibcode :1993Natur.366..461K. doi :10.1038/366461a0. PMID  8247153. S2CID  4332206.
  29. ^ Lee, Siu Sylvia; Kennedy, Scott; Tolonen, Andrew C.; Ruvkun, Gary (25 de abril de 2003). "Genes diana de DAF-16 que controlan la vida útil y el metabolismo de C. elegans". Science . 300 (5619): 644–647. Bibcode :2003Sci...300..644L. doi :10.1126/science.1083614. PMID  12690206.
  30. ^ Kenyon, CJ (2010). "La genética del envejecimiento". Nature . 464 (7288): 504–512. Bibcode :2010Natur.464..504K. doi :10.1038/nature08980. PMID  20336132. S2CID  2781311.
  31. ^ Kenyon, Cynthia (12 de enero de 2011). "Los primeros mutantes de larga vida: descubrimiento de la vía insulina/IGF-1 para el envejecimiento". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 366 (1561): 9–16. doi :10.1098/rstb.2010.0276. PMC 3001308 . PMID  21115525. 
  32. ^ "Gary Ruvkun, Ph.D. | Mass General Research Institute". Mass General Research Institute . Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  33. ^ Ruvkun, Gary; Finney, Michael; Zuber, Maria T.; Carr, Chris; Church, George M.; Gilbert, Walter; Quake, Stephen; Mayer, William F. "SETG, una búsqueda de genomas extraterrestres: un detector de PCR in situ para la vida en Marte ancestralmente relacionada con la vida en la Tierra" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 9 de octubre de 2024. Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  34. ^ "Descripción general ‹ Búsqueda de genomas extraterrestres (SETG) — MIT Media Lab". MIT Media Lab . Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2023. Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  35. ^ Melo, Justine A.; Ruvkun, Gary (13 de abril de 2012). "La inactivación de genes conservados de C. elegans activa defensas asociadas a patógenos y xenobióticos". Cell . 149 (2): 452–466. doi :10.1016/j.cell.2012.02.050. ISSN  1097-4172. PMC 3613046 . PMID  22500807. 
  36. ^ Ruvkun, Gary (17 de abril de 2019). «Video de YouTube (24:32) – Breakthrough Discuss 2019 – Lo que es cierto para E. coli en la Tierra será cierto para la vida en Proxima Centauri b». Universidad de Berkeley . Archivado desde el original el 9 de octubre de 2024. Consultado el 9 de julio de 2019 .
  37. ^ Chotiner, Isaac (8 de julio de 2019). «¿Qué pasaría si la vida no se hubiera originado en la Tierra?». The New Yorker . ISSN  0028-792X. Archivado desde el original el 21 de marzo de 2020. Consultado el 9 de julio de 2019 .
  38. ^ "Se anuncian los ganadores del décimo aniversario del premio Dan David 2011: los hermanos Coen, por Cine; Marcus Feldman, por Evolución; Cynthia Kenyon y Gary Ruvkun, por Envejecimiento". www.newswire.ca . Archivado desde el original el 21 de abril de 2018 . Consultado el 25 de abril de 2018 .
  39. ^ "Gary Ruvkun" Archivado el 12 de mayo de 2008 en Wayback MachineThe Gairdner Foundation (Consultado el 25 de mayo de 2008)
  40. ^ "Gary Ruvkun" Archivado el 16 de julio de 2010 en Wayback MachineThe Lasker Foundation (Consultado el 15 de septiembre de 2008)
  41. ^ "Premio Franklin". Archivado desde el original el 15 de mayo de 2008. Consultado el 14 de diciembre de 2021 .
  42. ^ ab "Gary Ruvkun – NAS". Academia Nacional de Ciencias . Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  43. ^ "Ganadores del premio Rosenstiel". Universidad Brandeis. Archivado desde el original el 4 de agosto de 2017. Consultado el 7 de octubre de 2024 .
  44. ^ Comité Ejecutivo de Investigación del MGH. «Premio Trienal Warren» . Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  45. ^ "Gary Ruvkun - Ganador del premio de la Fundación Gairdner". The Gairdner Foundation . 7 de octubre de 2024 . Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  46. ^ abcd Morrison, Mike (7 de octubre de 2024). «El investigador del Mass General Hospital Gary Ruvkun recibió el Premio Nobel 2024». Massachusetts General Hospital . Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  47. ^ "Premiados 2010 - 2001". Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia . 11 de noviembre de 2022. Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  48. ^ "Gary B. Ruvkun | Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias". Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias . 9 de octubre de 2024. Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  49. ^ "Past Laureates". Premio Massry . Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  50. ^ abc «Centro de Biología Computacional e Integrativa» . Consultado el 9 de octubre de 2024 .
  51. ^ "Victor Ambros recibió el premio March of Dimes 2016 por el descubrimiento conjunto de los microARN". Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts. 3 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 22 de julio de 2024. Consultado el 9 de septiembre de 2016 .
  52. ^ "Perfil de ScholarGPS: Gary Ruvkun". Archivado desde el original el 9 de octubre de 2024. Consultado el 9 de octubre de 2024 .

Enlaces externos