表观遗传学先驱颁发霍维茨奖

纽约,纽约(2016年9月6日)-哥伦比亚大学将2016年路易莎·格罗斯·霍维茨奖授予耶路撒冷希伯来大学的Howard Cedar博士和Aharon Razin博士,以及美国国家卫生研究院的Gary Felsenfeld博士,以表彰他们在分子如何调节结构和行为方面的基础工作。和DNA的活性,而不改变其遗传密码。他们的研究为细胞和胚胎的发育提供了关键的见解,并导致了被称为表观遗传学的生物学领域的形成。

Horwitz奖项是1967年首次颁发的,是哥伦比亚大学在生物和生化研究中取得的成就荣誉。四十三个Horwitz奖品取得奖励赢得诺贝尔奖。

“这三家科学家已经提升了对基因监管的了解以及当流程出错时如何发生的事情,”大学李高盛,哈罗德和玛格丽特·哈特·哈德教授(牧师)院长院长,院长,医学院,主任哥伦比亚大学医学中心的执行。“这些是对一系列疾病的创新治疗来说是至关重要的医学发现。”

“这些研究人员为一个重要的新研究领域奠定了基础,”哥伦比亚大学医学中心遗传与发展系主席Gerard Karsenty,MD,博士表示,博士,博士。“随着我们的细胞划分并变得更加专业化,他们需要在哪些基因使用的指示以及忽略这一点。表观遗传学为我们的生物教科书添加了这些注释;这是一个对我们的发展至关重要的过程,在整个生活中持续。“

雪松博士和拉扎德博士的工作已经确定了称为甲基化的几个关键特性,其中将称为甲基的小化学分子加入到DNA中。这种改变不会改变DNA的遗传代码,而是影响使用遗传信息的影响。

在早期的研究中,希伯来大学的科学家们证明,细胞遗传甲基化DNA的方式与遗传密码的传递方式类似:一条链被用作模板,将甲基化模式复制到另一条链上。后来,Cedar和Razin实验室研究了甲基化对基因活性的影响,并进行了一些实验,表明在DNA中添加甲基可以关闭基因。

雪松和razin组的研究揭示了一种机制,甲基化可以沉默基因。他们的作品证明,高度甲基化DNA可以吸收诱饵缠绕DNA的酶,缠绕在称为作用蛋白的珠状蛋白质周围,有效地阻挡对该延伸的DNA的进入。

为了理解甲基化在发育过程中的作用,Cedar博士和Razin博士研究了老鼠胚胎内部的情况,发现几乎所有的甲基化标记在发育早期就被消除了,并建立了一个新的图谱。这项工作引出了表观遗传重编程的概念,表观遗传重编程是发育过程中的一个关键过程,它消除并重新建立细胞转化为不同类型的能力。

菲尔森菲尔德博士的研究帮助证明了染色质(细胞核中DNA和蛋白质的复合体)的结构和组织如何调节基因表达,并赋予每种细胞特有的特性。

一些Felsenfeld博士的早期工作专注于了解当在称为组蛋白的蛋白质中覆盖时可以改变基因,该蛋白质中的DNA充满缩小的结构。他表明,DNA的“监管”区域仍然没有组蛋白,留下调节基因活性的蛋白质的空间。他还探讨了个体组蛋白在组织染色质结构中的作用。

菲尔森菲尔德博士对基因表达控制的兴趣促使他研究了一组制造血红蛋白的基因,血红蛋白是血细胞中发现的一种氧气运输蛋白。在确定了调节这些基因活动的蛋白质后,他的团队研究了阻止珠蛋白基因与其相邻基因交流的DNA“边界”序列。

这项工作导致了一项发现,即存在于边界的一种蛋白质,CTCF,当它与位于两者之间的一个DNA位点结合时,阻止了两个调控区域的相互作用。菲尔森菲尔德博士的团队证明,这种被称为“绝缘”的特性有助于细胞产生适量的生长激素Igf-2。CTCF使Igf-2基因的一个拷贝沉默,而另一个拷贝被甲基化,保持CTCF远离和基因打开。这种现象被称为“印迹”,以一种“亲本父母”的方式发生,在这种方式下,基因的表达或沉默取决于遗传自其父母的性别;印痕在发展中起着重要的作用。

基于Felsenfeld博士对CTCF特性的研究,许多团队随后的工作表明,CTCF将DNA重新排列成大的“环”结构。这些回路将基因组组织成独立的社区,社区内的元素彼此“交谈”,但社区之间几乎没有交谈。

哥伦比亚大学研究执行副校长迈克尔·珀迪博士说:“这三个人的工作很好地证明了在科学上取得持久突破所需要的东西。”“为了发现新的过程,他们必须不断地开发新的工具并使用新的系统。这种为科学智慧服务的创新精神是他们值得获得2016年霍维茨奖的原因。”

受奖者传记

霍华德·塞德,博士,博士,博士是分子生物学和埃德蒙德J. Safra杰出教授(Emeritus)的Emeritus教授,位于耶路撒冷大学的医学院。他从马萨诸塞州理工学院和纽约大学医学院的MD和博士获得了BSC。

Aharon Razin.博士,博士是一位生物化学教授和耶路撒冷耶路撒冷大学医学院的医学科学(Emeritus)雅各博士博士教授。他从耶路撒冷希伯来大学的生物化学获得了他的BSC,MSC和博士学位。

Cedar博士和Razin博士因其在DNA甲基化方面的工作在以色列和国际上都获得了荣誉,并获得了许多奖项和选举给著名的科学协会,包括欧洲分子生物学组织(European Molecular Biology Organization)和以色列科学院(Israel Academy of Sciences and Humanities)。他们在同行评议的期刊上发表了150多篇论文,合作发表了30多篇文章。

加里Felsenfeld美国国立卫生研究院糖尿病、消化和肾脏疾病研究所分子生物学研究室高级研究员,美国国立卫生研究院特聘研究员。他在哈佛大学获得学士学位,在加州理工学院获得博士学位。

Felsenfeld博士在分子生物学中获得了众多国际奖项,是美国科学进步和美国艺术学院和美国科学学会的一家选举主义研究员。他在同行评审出版物中撰写了200多篇论文。

Louisa Gross Horwitz奖

Louisa Gross Horwitz奖通过福克斯到哥伦比亚大学的遗产,在S. S. Gross Horwitz的意志下成立。纪念捐助者的母亲,Louisa Gross Horwitz是塞尔·大卫博士(1805-89)的女儿,这是美国医学协会主席的突出的费城外科医生系统的手术.迄今为止,94位霍维茨奖得主中,有43位获得了诺贝尔奖。最近,该乐团2013年霍维茨奖得主挪威科技大学的爱德华·i·莫泽博士和梅-布里特·莫泽博士,以及伦敦大学学院的约翰·迈克尔·奥基夫博士分享了这项研究2014年诺贝尔生理学或医学奖.有关以前的Horwitz奖品获奖者的列表,请点击这里

2016年Louisa Gross Horwitz奖课程将于2016年11月22日星期二的星期二举行,其次是颁奖典礼。

医学博士Howard Cedar将于上午10点在哥伦比亚大学晨边校区西120街530号夏皮罗中心(CEPSR)戴维斯礼堂(412室)发表他的演讲“DNA甲基化的秘密”。

Gary Felsenfeld,博士,将展示他的讲座,染色质结构、表观遗传机制和细胞核内的长期相互作用下午3:30,在哥伦比亚大学医学中心,海文大道104号,罗伊和戴安娜·瓦格洛斯教育中心,克莱德和海伦·吴礼堂。

欲了解更多关于路易莎·格罗斯·霍维茨奖和11月讲座的信息,请访问http://www.cumc.columbia.edu/research/horwitz-prize

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参考文献

哥伦比亚大学医学中心在基础、临床前和临床研究方面具有国际领先地位;医疗卫生科学教育;和病人护理。医疗中心培养未来的领导者,包括内科医生和外科医生学院、梅尔曼公共卫生学院、牙科医学院、护理学院的许多医生、科学家、公共卫生专业人员、牙医和护士的专门工作,艺术与科学研究生院的生物医学部门,以及联合研究中心和机构。哥伦比亚大学医学中心是纽约市和纽约州最大的医学研究企业的所在地,也是东北地区最大的教员医疗实践之一。欲了解更多信息,请访问cumc.columbia.edu.columbiadoctors.org