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Rajini Rao

Rajini Rao es una fisióloga estadounidense que es profesora en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins . Rao también es directora del Programa de Posgrado en Medicina Celular y Molecular y es la investigadora principal del Laboratorio Rao. Es miembro electa de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , [1] Rao descubre nuevos canales iónicos y explora sus funciones en la salud y la enfermedad humanas. El Laboratorio Rao identificó el papel oncogénico de SPCA2 en el cáncer de mama a través de un método aberrante de señalización a los canales de calcio.

Vida temprana y educación

Rao nació en la India. Obtuvo su licenciatura en química y biología en 1980 en el Mount Carmel College en Bangalore . Rao se graduó con una Licenciatura en Ciencias en 1983. [2] Rao luego se mudó a los Estados Unidos para realizar sus estudios de posgrado en la Universidad de Rochester en Rochester, Nueva York . [2] Bajo la tutoría de Alan E. Senior, Rao exploró la bioquímica de la subunidad alfa de la enzima Escherichia coli F1-ATPasa . [3] En su trabajo de posgrado, Rao descubrió que tres sitios catalíticos en la enzima ATPasa necesitaban interactuar para lograr la tasa enzimática máxima y que esto ocurre en un mecanismo cíclico. [4] Más tarde descubrió que la unión de ATP a la subunidad alfa de la F1-ATPasa y los cambios conformacionales asociados se eliminan cuando se muta el residuo de lisina-175. [5] Su trabajo sugiere un papel crítico para este residuo específico en la unión de nucleótidos de ATP a la enzima ATPasa. [5]

Tras completar su doctorado en 1988, Rao realizó un trabajo postdoctoral en la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut . [2] Rao trabajó bajo la tutela de Carolyn Slayman para adquirir experiencia en el campo de la genética. [6] Rao fue financiada por una beca postdoctoral de la American Heart Association de 1990 a 1991. [2]  El trabajo de Rao exploró las funciones de la H+-ATPasa en levadura. [7] Utilizó mutagénesis dirigida al sitio para investigar el papel de residuos de aminoácidos específicos en la función de la enzima. [8] Rao también desarrolló un nuevo sistema con el que investigar la función y la estructura de la H+ATPasa. [9] Dado que las ATPasas son esenciales para la supervivencia de una célula, mutarlas provocará la muerte celular y dificultará el estudio de la preparación. [9] Para mantener la expresión de tipo salvaje de las ATPasas mientras se estudiaban los efectos de ciertas mutaciones en la función de la ATPasa, Rao creó una forma de expresar rápidamente la ATPasa mutante en un grupo de vesículas secretoras de modo que estas vesículas pudieran aislarse para estudiar la catalítica de la enzima. [9] Después de su trabajo postdoctoral, Rao trabajó durante un año como científica investigadora asociada en el Departamento de Genética de la Universidad de Yale. [ cita requerida ]

Carrera e investigación

En 1993, Rao fue reclutada para la Escuela de Medicina Johns Hopkins , donde se convirtió en profesora asistente en el Departamento de Fisiología. [2] En 1998, Rao fue promovida a profesora asociada y luego, en 2004, se convirtió en la primera profesora titular en el Departamento de Fisiología. [10] En 2008, Rao fue promovida a directora del Programa de Capacitación de Graduados en Medicina Celular y Molecular. [10] Rao también actúa como mentora de la facultad en varios otros departamentos de Johns Hopkins y enseña varias clases sobre Vías y Regulación, el Cuerpo Humano y Moléculas y Células. [10] Rao es miembro de la Asociación Estadounidense de Ciencias y de la Federación de la Sociedad Estadounidense de Biología Experimental. [2]

Como investigador principal del Laboratorio Rao, Rao lidera un programa de investigación enfocado en explorar el papel del transporte intracelular de cationes en la salud y la enfermedad. [6] El laboratorio utiliza levadura como organismo modelo con el que estudiar la biología de los canales de transporte de cationes. [6] Los transportadores específicos en los que se centran son las H+-ATPasas, las Ca2+-ATPasas y los intercambiadores Na+/H+. [2] El Laboratorio Rao definió la vía secretora Ca2+, Mn2+-ATPasas (SPCA) y más tarde descubrió sus funciones en el desarrollo del cáncer de mama. [11] Una isoforma específica de SPCA que se regula positivamente en las células del cáncer de mama parecía mediar la señalización aberrante del calcio, lo que conduce a un mayor influjo de calcio y promueve la tumorigénesis. [11]

Transportadores de cationes en enfermedades neurológicas

Después de convertirse en el primero en clonar el intercambiador endosómico Na+(K+)/H+ (eNHE) y reconocerlo como un intercambiador separado del NHE de la membrana plasmática, el Laboratorio Rao ha comenzado a explorar este intercambiador en el contexto de enfermedades neurológicas, incluido el autismo , la enfermedad de Alzheimer y el glioblastoma . [2] Dado que las mutaciones raras en el gen NHE se habían asociado con el autismo, Rao investigó la función de las variantes asociadas al autismo de este transportador. [12] Normalmente, el transportador media una mayor captación de glutamato y estabiliza la expresión del receptor de transferrina y el transportador GLAST. [12] Sin embargo, las variantes del NHE en el autismo llevaron a la pérdida de función en las células gliales llamadas astrocitos. [12]  Su hallazgo destacó la posibilidad de que las mutaciones asociadas al autismo ejerzan sus efectos a través de la pérdida de la función de los astrocitos en el cerebro. [12]   El Laboratorio Rao luego descubrió que la expresión de NHE9 en el glioblastoma está asociada con un mal pronóstico clínico. [13] El NHE9 es un intercambiador de Na+ y H+, y cuando se bloquea en el glioblastoma atenúa el crecimiento del tumor y mejora la eficacia del tratamiento típico del glioblastoma, los inhibidores del EGFR. [13] Los canales catiónicos también se han asociado con la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer .  [14] El Laboratorio Rao descubrió en 2018 que los defectos en el intercambiador NHE6 de Na+ y H+ llevaron a una depuración defectuosa de beta amiloide por los astrocitos. [14] A través de la modulación epigenética, pudieron restaurar la capacidad de NHE6 para mantener la alcalinidad en el endosoma y esto mejoró la depuración de beta amiloide por los astrocitos. [14] En 2020, el grupo Rao publicó una revisión sobre el papel de la acidificación tumoral y la metástasis del cáncer. [15]

Premios y honores

Publicaciones seleccionadas

Referencias

  1. ^ "Diez investigadores de Johns Hopkins nombrados miembros de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia" . Consultado el 31 de enero de 2023 .
  2. ^ abcdefghijklmnopqrstu "Rajini Rao, Ph.D., Profesora de Fisiología". Johns Hopkins Medicine . Consultado el 21 de mayo de 2020 .
  3. ^ "Rajini Rao - Citas de Google Académico". scholar.google.com . Consultado el 21 de mayo de 2020 .
  4. ^ R, Rao; Ae, Senior (25 de diciembre de 1987). "Las propiedades de las enzimas híbridas F1-ATPasa sugieren que se produce un mecanismo catalítico cíclico que involucra tres sitios catalíticos". The Journal of Biological Chemistry . 262 (36): 17450–4. doi : 10.1016/S0021-9258(18)45400-2 . PMID  2891693.
  5. ^ ab R, Rao; J, Pagan; Ae, Senior (5 de noviembre de 1988). "Mutagénesis dirigida de la lisina 175 fuertemente conservada en el dominio de unión a nucleótidos propuesto de la subunidad alfa de la F1-ATPasa de Escherichia coli". The Journal of Biological Chemistry . 263 (31): 15957–63. doi : 10.1016/S0021-9258(18)37542-2 . PMID  2903146.
  6. ^ abc "Página de inicio de Rao Lab". www.bs.jhmi.edu . Consultado el 21 de mayo de 2020 .
  7. ^ "Rajini Rao - Publicaciones". neurotree.org . Consultado el 21 de mayo de 2020 .
  8. ^ R, Rao; Cw, Slayman (25 de marzo de 1993). "Mutagénesis de residuos conservados en el dominio de fosforilación de la H(+)-ATPasa de membrana plasmática de levadura. Efectos sobre la estructura y la función". The Journal of Biological Chemistry . 268 (9): 6708–13. doi : 10.1016/S0021-9258(18)53307-X . PMID  8454643.
  9. ^ abc Rao, R; Slayman, CW (abril de 1992). "Mutagénesis de la H(+)-ATPasa de la membrana plasmática de la levadura. Un nuevo sistema de expresión". Biophysical Journal . 62 (1): 228–237. Bibcode :1992BpJ....62..228R. doi :10.1016/S0006-3495(92)81808-8. ISSN  0006-3495. PMC 1260523 . PMID  1534699. 
  10. ^ abc "Rajini Rao, PhD". cmm.jhmi.edu . Consultado el 21 de mayo de 2020 .
  11. ^ ab Feng, Mingye; Grice, Desma M.; Faddy, Helen M.; Nguyen, Nguyen; Leitch, Sharon; Wang, Yingyu; Muend, Sabina; Kenny, Paraic A.; Sukumar, Saraswati; Roberts-Thomson, Sarah J.; Monteith, Gregory R. (1 de octubre de 2010). "Activación independiente de almacenamiento de Orai1 por SPCA2 en tumores mamarios". Cell . 143 (1): 84–98. doi :10.1016/j.cell.2010.08.040. ISSN  0092-8674. PMC 2950964 . PMID  20887894. 
  12. ^ abcd Kondapalli, Kalyan C.; Hack, Anniesha; Schushan, Maya; Landau, Meytal; Ben-Tal, Nir; Rao, Rajini (25 de septiembre de 2013). "Evaluación funcional de mutaciones asociadas al autismo en NHE9". Nature Communications . 4 (1): 2510. Bibcode :2013NatCo...4.2510K. doi :10.1038/ncomms3510. ISSN  2041-1723. PMC 3815575 . PMID  24065030. 
  13. ^ ab Kondapalli, Kalyan C.; Llongueras, José P.; Capilla-González, Vivian; Prasad, Hari; Hackear, Anniesha; Smith, Cristóbal; Guerrero-Cázares, Hugo; Quiñones-Hinojosa, Alfredo; Rao, Rajini (9 de febrero de 2015). "Una vía de fuga de protones luminales en los endosomas impulsa la señalización oncogénica en el glioblastoma". Comunicaciones de la naturaleza . 6 (1): 6289. Código bibliográfico : 2015NatCo...6.6289K. doi : 10.1038/ncomms7289 . ISSN  2041-1723. PMC 4354686 . PMID  25662504. 
  14. ^ abc Prasad, Hari; Rao, Rajini (10 de julio de 2018). "El defecto de depuración de amiloide en los astrocitos ApoE4 se revierte mediante la corrección epigenética del pH endosómico". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 115 (28): E6640–E6649. Bibcode :2018PNAS..115E6640P. doi : 10.1073/pnas.1801612115 . ISSN  0027-8424. PMC 6048470 . PMID  29946028. 
  15. ^ Ko, Myungjun; Quiñones-Hinojosa, Alfredo; Rao, Rajini (6 de abril de 2020). "Vínculos emergentes entre el pH endosómico y el cáncer". Cancer and Metastasis Reviews . 39 (2): 519–534. doi :10.1007/s10555-020-09870-1. ISSN  1573-7233. PMC 7316587 . PMID  32253638.