Эндрю Миллар (ученый) - Andrew Millar (scientist)

Эндрю Дж. Миллар
Родившийся
Лондон
НациональностьБританский
Альма-матерКембриджский университет, Университет Рокфеллера
Известенциркадный ритм, TOC1, биолюминесцентная визуализация, Моделирование биологических систем
НаградыЧлен Королевского общества, FRSE, EMBO член
Научная карьера
ПоляСистемная биология, Растениеводство, Хронобиология, Управление данными.
УчрежденияУниверситет Вирджинии, Уорикский университет, Эдинбургский университет
Тезис (1994)
ДокторантНам-Хай Чуа, ФРС
Другие научные консультантыСтив А. Кей, Джин Д. Блок
Интернет сайтhttp://www.amillar.org

Эндрю Джон Маквальтер Миллар, ФРС, FRSE шотландский хронобиолог, системный биолог, и молекулярный генетик. Миллар - профессор Эдинбургский университет а также является кафедрой системной биологии. Миллар наиболее известен своим вкладом в растениеводство. циркадная биология; в Стив Кей лаборатории, он был пионером в использовании люцифераза визуализация для выявления циркадных мутантов в Арабидопсис. Кроме того, группа Миллара замешала ELF4 ген в циркадном контроле времени цветения в Арабидопсис. Миллар был избран в Королевское общество в 2012 году и Королевское общество Эдинбурга в 2013.

Жизнь

Эндрю Миллар вырос в Люксембург. Позже он посетил Кембриджский университет где он получил степень бакалавра искусств в 1988 году, изучал генетику и получил университетские премии в области ботаника в 1987 году и генетика в 1988 году. После окончания учебы он поступил в докторантуру США в Университет Рокфеллера под наставничеством Нам-Хай Чуа, FRS, и закончил в 1994 году со степенью доктора философии в области молекулярной генетики растений.[1] Затем он получил докторскую степень в Национальный фонд науки (NSF) Центр биологического времени при Университет Вирджинии под руководством Стив А. Кей и Джин Д. Блок в 1995 году. В 1996 году он поступил на факультет Уорикский университет, где он начал работать над синтетический и системная биология в сочетании с хронобиологией растений. Он оставался в Уорике до 2005 года, когда поступил на факультет Эдинбургского университета. Миллар помог основать SynthSys, центр исследований синтетической и системной биологии в партнерстве с Эдинбургским университетом в 2007 году.[2]

Исследование

Люцифераза и циркадная биология растений

Как ведущий хронобиолог, Миллар известен своим использованием люциферазы. репортеры с целью изучения циркадной биологии растений. Миллар начал эксперименты с репортерным геном люциферазы светлячков, будучи аспирантом Университета Рокфеллера. В 1992 году Миллар и его коллеги объединили Arabidopsis кабина2 промоутер и ген люциферазы светлячков для создания репортера в режиме реального времени для регулируемых циркадными ритмами экспрессия гена в растениях. Миллар отслеживал ритм транскрипция от кабина2 промоутер, использующий систему видеоизображения при слабом освещении, которая отслеживает люциферазу биолюминесценция. Миллар предположил, что эту модель можно использовать для выделения мутанты в циркадных часах растений.

В 1995 году Миллар и его коллеги использовали эту модель люциферазы для идентификации мутантных Арабидопсис растения с ненормальной цикличностью. Группа Миллара найдена кабина2 выражение колебаться с более коротким периодом в toc1 мутантные растения по сравнению с дикого типа растения.[3] Эти методы и открытия были опубликованы и помещены на обложку Наука в феврале 1995 года. Эксперименты Миллара с люциферазой внесли огромный вклад в современное понимание циркадные часы в растениях. В частности, работа Миллара в 1995 и 2012 годах была неотъемлемой частью развития репрессилятор модель в растениях.

Роль ELF3 и ELF4

В группе Кея Миллар определил роли для ELF3 и ELF4 гены циркадной системы растений. Растения с мутациями потери функции в elf3 проявляли аритмичность в условиях постоянного освещения, но не в постоянной темноте, что позволяет предположить, что elf3 было необходимо для правильного управления часами по свету. Кроме того, Миллар и его коллеги показали, что ELF3 и это паралог ELF4 необходимы для правильной ритмической экспрессии двух других важных генов, участвующих в циркадных часах растений, Циркадные часы, связанные 1 (CCA1) и Поздний удлиненный гипокотиль (LHY).[4] Эти первые усилия во многом способствовали попыткам понять механизмы, лежащие в основе функции циркадного осциллятора растений. ELF3 и ELF4 было показано, что они являются важными медиаторами поступления света в циркадный осциллятор растений.[5] Механизмы, лежащие в основе функции генератора, в частности, полная степень взаимодействия «ELF3» и ​​«ELF4» с другими частями часов, являются активной областью исследований.

Эволюционная биология циркадных часов растений

В 2005 году Миллар и его коллеги обнаружили, как циркадные часы растений увеличивают фотосинтез и рост, тем самым предлагая селективное преимущество. Сначала они сравнили живучесть дикого типа Арабидопсис, который имеет циркадный период около 24 часов при выращивании в 20-часовом, затем 24-часовом и, наконец, 28-часовом цикле свет-темнота. Затем они исследовали мутанты с длительным (28 часов) и коротким (20 часов) периодом, выращенные в циклах свет-темнота, которые были подобны или отличны от их эндогенных периодов времени. Во всех трех штаммах листья содержали больше хлорофилл когда период растения соответствует периоду окружающей среды. Кроме того, как короткопериодические, так и долгопериодические мутанты фиксировали примерно на 40% больше углерода, когда экзогенные периоды совпадали с их эндогенными ритмами, что согласуется с гипотезой циркадного резонанса.[4] Эксперименты Миллара продемонстрировали один возможный механизм, который выбирается для работы циркадных часов во время эволюции растений.

Текущее исследование

В 2017 году Миллар и его коллеги количественно объяснили и предсказали канонические фенотипы суточного ритма в многоклеточном модельном организме. Исследовательская группа использовала метаболические и физиологические данные для объединения и расширения математических моделей ритмической экспрессии генов, цветения, зависящего от фотопериода, удлиненного роста и метаболизма крахмала в рамочной модели Arabidopsis. Модель предсказывала влияние измененного суточного ритма на определенные фенотипы у мутантных по часам растений. Скорость роста всего растения снизилась, что было связано с изменением метаболизма накопленного крахмала в ночное время в дополнение к измененной мобилизации вторичных запасов органических кислот.[6]

Позиции

  • Научный сотрудник BBSRC (2002–2007)
  • Менеджер междисциплинарной программы регулирования сотовой связи (2003–2004 гг.)
  • Профессор системной биологии Эдинбургского университета (с 2005 г. по настоящее время)
  • Директор-основатель Центра системной биологии в Эдинбурге (2007–2011)
  • Избранный EMBO член (2011)[7]
  • Сотрудник Королевское общество (2012)[8]
  • Сотрудник Королевское общество Эдинбурга (2013)[9]

Награды

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Профиль Эдинбургского университета.
  2. ^ Innogen профиль В архиве 13 апреля 2017 г. Wayback Machine.
  3. ^ В. Хуанг, «Картирование ядра циркадных часов Arabidopsis определяет сетевую структуру осциллятора», Наука, 2012, PMID  22403178.
  4. ^ а б К. МакКлунг, "Растительные циркадные ритмы", Растительная клетка, 2006, ЧВК  1425852
  5. ^ М. Ноалес и С. А. Кей, «Молекулярные механизмы в основе циркадного осциллятора растений», Структурная и молекулярная биология природы, 2016, PMID  27922614
  6. ^ Чу, Инь Хун; Ситон, Дэниел Д.; Менджин, Вирджиния; Флис, Анна; Магфорд, Сэм Т .; Смит, Элисон М .; Ститт, Марк; Миллар, Эндрю Дж. (6 февраля 2017 г.). «Связь циркадного времени со скоростью роста количественно через углеродный метаболизм». bioRxiv  10.1101/105437.
  7. ^ EMBO профиль.
  8. ^ Профиль Королевского общества.
  9. ^ Профиль Эдинбургского королевского общества.