Matías Heinemann

Profesor de biología de sistemas moleculares (n. 1972)

Matthias Heinemann (nacido el 1 de julio de 1972) es profesor de biología de sistemas moleculares en la Universidad de Groningen . Heinemann dirige un laboratorio interdisciplinario de aproximadamente 12 estudiantes graduados y postdoctorales. ^[6] Hasta 2019, se desempeñó como presidente del Instituto de Biotecnología y Ciencias Biomoleculares de Groningen, ^{[7] [8]} fue miembro de la junta directiva del Dutch Origins Center ^[9] y coordinador del proyecto MetaRNA de ITN de la UE. ^[10] Heinemann es miembro de la Facultad de 1000. ^[11]

Educación

Heinemann se licenció en ingeniería medioambiental por la Universidad de Stuttgart . En 2003, obtuvo un doctorado. en ingeniería bioquímica ( summa cum laude ) de la Universidad RWTH Aachen , después de lo cual se unió al laboratorio de Bioprocesos de ETH Zurich como postdoctorado. En 2006 se incorporó al Instituto de Biología de Sistemas Moleculares ^[12] de ETH Zurich como líder de grupo en la unidad de investigación de Uwe Sauer. En 2010, se trasladó a la Universidad de Groningen como profesor asociado, donde fue ascendido a profesor titular en 2013.

Investigación

El campo de investigación de Heinemann es la biología de sistemas del metabolismo microbiano . Junto con los miembros de su laboratorio, ha realizado las siguientes contribuciones importantes a la comprensión fundamental del metabolismo :

• descubrió que las células pueden medir el flujo intracelular (la tasa de actividad metabólica) y utilizar esta información para regular otros flujos metabólicos, ^{[13] [14]}
• demostró que el estado de flujo intracelular evoluciona como una compensación entre dos principios: optimización bajo una condición ambiental determinada y ajuste mínimo a condiciones alternativas, ^[15]
• demostró que la detección de flujo puede conducir a la biestabilidad en el metabolismo ^[16] y a persistentes tolerantes a los antibióticos , ^[17] y también tiene relevancia para el envejecimiento en la levadura , ^{[18] [19] [20]}
• descubrió que el metabolismo de la levadura es un oscilador autónomo, ^{[21] [22]} junto con la maquinaria del ciclo celular actuando en un sistema de osciladores acoplados, ^{[23] [24]} siendo la dinámica metabólica debida a que los procesos biosintéticos son parcialmente segregados temporalmente durante el ciclo celular, ^[25]
• descubrió que un límite superior en la tasa de disipación de energía de Gibbs gobierna el metabolismo celular . ^[26]

Su laboratorio desarrolló nuevas tecnologías y recursos para estudios metabólicos a nivel unicelular y proteómica :

• desarrolló el primer método para la metabolómica unicelular ^{[27] [14]} con Renato Zenobi ( ETH Zurich ) y para la medición dinámica unicelular de NAD(P)H, ^[21]
• diseñó el primer dispositivo de microfluidos para el monitoreo microscópico de células de levadura, lo que permitió observar la levadura durante toda su vida útil, ^{[28] [29]}
• desarrolló sensores moleculares para medir el flujo glucolítico en células de levadura individuales, ^{[30] [31]}
• generó el conjunto de datos proteómicos de referencia para E. coli cuantificando los niveles de proteínas expresadas en una amplia gama de condiciones de crecimiento. ^{[32] [33]}

En total, Heinemann es autor o coautor de unos 90 artículos científicos revisados ​​por pares. ^[34]

Referencias

1. "DuPont".
2. "VIDI".
3. "Universidad de Kent - Premio de ciencia y negocios (2018)".
4. "VICI".
5. "tesis".
6. "Miembros del grupo | Biología de sistemas moleculares | GBB | Investigación | Universidad de Groningen". www.rug.nl. ​8 de julio de 2011 . Consultado el 5 de octubre de 2018 .
7. "Equipo directivo | Organización | GBB | Investigación | Universidad de Groningen". www.rug.nl. ​15 de febrero de 2016 . Consultado el 5 de octubre de 2018 .
8. "Instituto de Biotecnología y Ciencias Biomoleculares de Groningen (GBB) | Investigación | Universidad de Groningen". www.rug.nl. ​3 de octubre de 2012 . Consultado el 1 de noviembre de 2018 .
9. "Personas - Centro de orígenes". www.origins-center.nl . Consultado el 5 de octubre de 2018 .
10. "Tecnologías basadas en ARN para el análisis de metabolitos unicelulares | Proyectos | H2020 | CORDIS | Comisión Europea". CORDIS | Comisión Europea . Consultado el 7 de octubre de 2018 .
11. "Matías Heinemann - F1000Prime". f1000.com . Consultado el 1 de noviembre de 2018 .
12. "Instituto de Biología de Sistemas Moleculares". www.imsb.ethz.ch. ​Consultado el 1 de noviembre de 2018 .
13. Kotte, Oliver; Zaugg, Judith B.; Heinemann, Matías (1 de enero de 2010). "Adaptación bacteriana mediante detección distribuida de flujos metabólicos". Biología de sistemas moleculares . 6 (1): 355. doi : 10.1038/msb.2010.10. ISSN  1744-4292. PMC 2858440 . PMID  20212527. 
14. Kochanowski, Karl; Volkmer, Benjamín; Gerosa, Luca; Rijsewijk, Bart R. Haverkorn van; Schmidt, Alejandro; Heinemann, Matías (15 de enero de 2013). "Funcionamiento de un sensor de flujo metabólico en Escherichia coli". Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . 110 (3): 1130-1135. doi : 10.1073/pnas.1202582110 . ISSN  0027-8424. PMC 3549114 . PMID  23277571. 
15. Schuetz, Robert; Zamboni, Nicola; Zampieri, Mattia; Heinemann, Matías; Sauer, Uwe (4 de mayo de 2012). "Optimidad multidimensional del metabolismo microbiano". Ciencia . 336 (6081): 601–604. doi : 10.1126/ciencia.1216882. ISSN  0036-8075. PMID  22556256. S2CID  16674761.
16. Kotte, Oliver; Volkmer, Benjamín; Radzikowski, Jakub L.; Heinemann, Matías (1 de julio de 2014). "Bestabilidad fenotípica en el metabolismo central del carbono de Escherichia coli". Biología de sistemas moleculares . 10 (7): 736. doi : 10.15252/msb.20135022. ISSN  1744-4292. PMC 4299493 . PMID  24987115. 
17. Radzikowski, Jakub Leszek; Vedelaar, Silke; Siegel, David; Ortega, Álvaro Darío; Schmidt, Alejandro; Heinemann, Matías (1 de septiembre de 2016). "La persistencia bacteriana es una respuesta activa al estrés σS a la limitación del flujo metabólico". Biología de sistemas moleculares . 12 (9): 882. doi : 10.15252/msb.20166998. ISSN  1744-4292. PMC 5043093 . PMID  27655400. 
18. Janssens, Georges E; Meinema, Anne C; González, Javier; Wolters, Justina C; Schmidt, Alejandro; Guryev, Víctor; Bischoff, Rainer; Ingenio, Ernst C; Veenhoff, Liesbeth M (1 de diciembre de 2015). "La maquinaria de biogénesis de proteínas es un impulsor del envejecimiento replicativo en la levadura". eVida . 4 : e08527. doi : 10.7554/eLife.08527 . ISSN  2050-084X. PMC 4718733 . PMID  26422514. 
19. "Nueva técnica revela las causas del envejecimiento de la levadura". Eurek¡Alerta! . Consultado el 7 de octubre de 2018 .
20. Leupold, Simeón; Hubmann, Georg; Litsios, Atanasio; Meinema, Anne C.; Takhaveev, Vakil; Papagiannakis, Alexandros; Niebel, Bastián; Janssens, Georges; Siegel, David; Heinemann, Matías (9 de abril de 2019). "Saccharomyces cerevisiae pasa por distintas fases metabólicas durante su vida replicativa". eVida . 8 . doi : 10.7554/eLife.41046 . ISSN  2050-084X. PMC 6467564 . PMID  30963997. 
21. Papagiannakis, Alexandros; Niebel, Bastián; Ingenio, Ernst C.; Heinemann, Matías (19 de enero de 2017). "Las oscilaciones metabólicas autónomas controlan con fuerza el ciclo celular temprano y tardío". Célula molecular . 65 (2): 285–295. doi : 10.1016/j.molcel.2016.11.018 . ISSN  1097-4164. PMID  27989441.
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