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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 .
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Enlaces externos

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