Arthur Riggs (nacido en 1939) es un genetista que trabajó con Genentech para expresar el primer gen artificial en bacterias . Su trabajo fue fundamental para la industria de la biotecnología moderna porque fue el primer uso de técnicas moleculares en la producción comercial de fármacos, [1] y permitió la fabricación a gran escala de fármacos proteicos , incluida la insulina .
Arthur Riggs | |
---|---|
Nació | 1939 |
Nacionalidad | americano |
Ciudadanía | nosotros |
alma mater | Universidad de California, Riverside , Instituto de Tecnología de California |
Carrera científica | |
Campos | Genética |
Instituciones | Instituto de Investigación Beckman del Centro Médico Nacional City of Hope |
Asesor de doctorado | Herschel K. Mitchell |
Riggs es profesor de biología y, desde 2014, director fundador del Instituto de Investigación de Diabetes y Metabolismo del Centro Médico Nacional City of Hope . [2] Fue el decano fundador de la escuela de posgrado de City of Hope, la Escuela de posgrado de Ciencias Biológicas Irell & Manella . También es director emérito del Instituto de Investigación Beckman del Centro Médico Nacional City of Hope, que dirigió entre 2000 y 2007. [3] Riggs es miembro del consejo de administración del Keck Graduate Institute of Applied Life Sciences . [4] [5] En 2006, Riggs fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias . [6]
Temprana edad y educación
Arthur Riggs nació en 1939 en un hospital de Modesto, California, cerca de la casa de su familia en Ceres, California . [1] [7] Después de que la familia perdió su granja durante la Gran Depresión , se mudaron a San Bernardino, CA, donde Riggs asistió a la escuela secundaria de San Bernardino . Ayudó a su padre, que administraba un parque de casas rodantes , a construir y arreglar cosas. Su madre, una enfermera, le dio un juego de química para fomentar su interés por la química y la biología. [7]
Riggs obtuvo su licenciatura en química en la Universidad de California, Riverside en 1961. Realizó su trabajo de tesis doctoral en el Instituto de Tecnología de California con Herschel K. Mitchell , [7] [8] obteniendo un Ph.D. en bioquímica en 1966. [9] [10]
Replicación del ADN de mamíferos
Como estudiantes de posgrado en Caltech, él y Joel A. Huberman colaboraron en un trabajo que luego condujo a un artículo clásico sobre la replicación del ADN de los mamíferos , que se publicó en 1966. [11] [12] Querían usar nucleótidos radiactivos para etiquetar el ADN en replicación y luego use película fotográfica para crear una imagen física de lo que sucede durante la reproducción. Sus asesores no estaban interesados en el experimento cuando Huberman y Riggs lo propusieron, y los estudiantes continuaron el trabajo por su cuenta. Usando su método, pudieron medir la tasa de replicación del ADN. Los resultados indicaron que el ADN cromosómico contenía muchas secciones, que se replicaban de forma independiente y que la replicación se producía en ambas direcciones en el origen de cada sección. Los resultados fueron importantes y ayudaron a ampliar la comprensión de los científicos sobre la replicación del ADN de los mamíferos. Herschel Mitchell y Giuseppe Attardi , sus asesores, consideraron que los artículos deberían publicarse con los nombres de Huberman y Riggs, sin sus asesores, porque habían realizado el trabajo de forma independiente. [7]
Interacción proteína-ADN
Riggs pasó a realizar un trabajo postdoctoral en el Instituto Salk con Melvin Cohn de 1966 a 1969, estudiando las interacciones proteína-ADN . En ese momento, se habían identificado dos proteínas que se unían al ADN y controlaban la expresión génica: el represor lambda y el represor lac . Riggs trabajó en el aislamiento del represor lac mediante cromatografía de afinidad . Walter Gilbert y Benno Müller-Hill fueron los primeros en identificarlo con éxito, utilizando una técnica diferente. [1] Sin embargo, Arthur Riggs fue el primero en purificar cantidades utilizables de una proteína del factor de transcripción, el represor lac. [7] Él y Suzanne Bourgeois [1] desarrollaron un método de ensayo de unión de filtro de nitrocelulosa que era mucho más rápido que los métodos de análisis existentes. [13] Su trabajo resultó en otra conocida serie de artículos sobre el represor lac y la regulación de genes bacterianos , [7] [13] [14] [15] abriendo nuevas áreas de investigación y teoría. [13] : 109
Centro Médico Nacional City of Hope
Como resultado de su interés en la regulación de genes en células de mamíferos, Riggs sintió curiosidad por la inactivación del cromosoma X , en la que una de las dos copias del cromosoma X presente en una hembra de mamífero está inactivada. Uno de sus co-descubridores, Susumu Ohno , trabajó en el Centro Médico Nacional City of Hope. [7] En 1969, Riggs se unió al departamento de biología molecular del Centro Médico Nacional City of Hope como científico investigador asociado. Se convirtió en investigador principal en 1974, presidente asociado de la División de Biología en 1979 y presidente de la División de Biología en 1981. [3]
Somatostatina e insulina
Inicialmente, Riggs continuó su trabajo de represor lac, examinando la regulación genética en bacterias con Richard E. Dickerson , John Rosenberg y Keiichi Itakura . Esperaban mezclar el represor lac de E. coli con el operador lac , cristalizarlo y examinar la unión proteína-ADN de los cristales mediante un análisis de metilación de ADN de alta resolución. Pudieron clonar el operador lac de Itakura y confirmar que funcionaría en bacterias vivas, un resultado importante. También desarrollaron un método en el que los investigadores agregan "enlazadores" cortos a las secuencias de ADN y las insertan en las bacterias. [7] [16]
Riggs e Itakura colaboraron con Herbert Boyer en Genentech y utilizaron tecnología de ADN recombinante para convertirse en los primeros en producir una proteína humana en E. coli . [1] [17] Siguiendo el consejo de Riggs e Itakura, el grupo produjo con éxito la hormona Somatostatina en 1977 como prueba de concepto antes de intentar trabajar con la molécula de insulina más complicada . [18] Pudieron unir la somatostatina a una proteína más grande, la beta-galactosidasa , producirla en E. coli, aislarla y luego separar la somatostatina de la galactosidasa. La somatostatina fue la primera hormona de mamíferos producida en una bacteria. [7]
A continuación, el grupo creó un gen que codifica la insulina humana, uno que era unas diez veces más grande que el que codifica la somatostatina. [7] Tuvieron éxito en la producción de insulina artificial en 1978. En 1979, Riggs recibió el Premio de Investigación de la Fundación de Diabetes Juvenil por este trabajo. [1] [19]
Metilación del ADN, epigenética e ingeniería de anticuerpos
En 1973, Riggs planteó la hipótesis de que la inactivación del cromosoma X podría actuar de forma análoga a los complejos de enzimas de restricción como E. coli. Finalmente, publicó un artículo teórico sobre el tema que predijo correctamente un mecanismo clave para la epigenética de metilación del ADN . [7] A través de la investigación en curso, ha ayudado a comprender los mecanismos de la metilación del ADN y la regulación genética. [20] [21]
En la década de 1980, Riggs se convenció de que el tipo de enfoque de empalme utilizado con ADN recombinante también podría usarse para crear anticuerpos. Riggs trabajó con Shmuel Cabilly en "tecnología fundamental necesaria para la síntesis artificial de moléculas de anticuerpos". [22] Una vez más, Riggs y su grupo caracterizaron los genes de los anticuerpos y los clonaron en bacterias. Pudieron describir y patentar un método para fabricar anticuerpos monoclonales humanizados, utilizando anticuerpos de ratón. [23] Crearon una secuencia genética que "engañaría" a las bacterias para que fabricaran anticuerpos humanizados en lugar de anticuerpos de ratón. Esta tecnología se ha utilizado para crear medicamentos contra el cáncer "inteligentes" como Herceptin, Rituxan y Avastin. [24] [25] [26]
En 2009, Riggs publicó un trabajo realizado con Gerd Pfeifer sobre el "metiloma" del genoma de una célula B humana, examinando el patrón de metilación del ADN de todo el genoma en un intento por encontrar patrones de la marca epigenética 5-metilcitosina. Se cree que la metilación del ADN pasa información de las células madre a las células hijas, funcionando como un sistema de codificación de información secundaria de alta fidelidad. La sangre donada para el aislamiento de las células B fue la del propio Riggs. "Podría haber sido el ADN de cualquier persona, pero como pionero en la epigenética de la metilación del ADN, hay algo especial para mí en que sea mi metiloma". [7] A partir de 2013, Riggs continúa trabajando en la programación epigenética de la célula, diseñando proteínas que pueden unirse al ADN de formas muy específicas, donde se desee. [27]
Administración
Riggs ha estado muy involucrado en la expansión institucional de City of Hope . En la década de 1990, Riggs ayudó a crear la Escuela de Graduados de Ciencias Biológicas de City of Hope (rebautizada como Escuela de Graduados de Ciencias Biológicas Irell & Manella a partir del 15 de mayo de 2009). [28] Riggs se desempeñó como su Decano Fundador de 1994 a 1998. [3]
Durante el tiempo de Rigg como presidente de la División de Biología (1981-2000), City of Hope se reestructuró en respuesta a una subvención de $ 10 millones de la Fundación Arnold y Mabel Beckman y estableció el Instituto de Investigación Beckman de City of Hope. Desde su creación en 1983, Riggs fue presidente de la División de Biología del Instituto de Investigación Beckman. De 2000 a 2007, Riggs se desempeñó como Director del Instituto de Investigación Beckman. [3]
En 2014, City of Hope abrió un nuevo Instituto de Investigación de Diabetes y Metabolismo, basándose en su programa de investigación de diabetes existente, con Arthur Riggs como el primer director del instituto. [2]
Premios
- Premio al alumno distinguido, Instituto de Tecnología de California, 2008 [29]
- Elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias , 2006 [30]
- Premio al liderazgo tecnológico, 2004 [31]
- Ex alumno distinguido de la Universidad de California, Riverside, 1988 [32]
- Premio de Investigación de la Fundación para la Diabetes Juvenil, 1979 [30]
Referencias
- ↑ a b c d e f Hughes, Sally Smith (2005). "Contribución de Arthur D. Riggs City of Hope a la investigación temprana de Genentech" (PDF) . Programa de Estudios de Biociencias y Biotecnología . Oficina Regional de Historia Oral, Biblioteca Bancroft.
- ^ a b White, Nicole (14 de noviembre de 2014). "City of Hope presenta nuevo Instituto de investigación de diabetes y metabolismo" . Comunicados de prensa de City of Hope . Archivado desde el original el 15 de marzo de 2015 . Consultado el 4 de junio de 2015 .
- ^ a b c d "Arthur D. Riggs, Ph.D." Ciudad de la Esperanza . Consultado el 13 de mayo de 2015 .
- ^ Programas de posgrado de Peterson en ciencias biológicas 2012 (46ª ed.). Lawrenceville, Nueva Jersey: Peterson. 2012. ISBN 978-0768932829.
- ^ "Arthur D. Riggs" . Instituto de Graduados Keck . Archivado desde el original el 18 de mayo de 2015 . Consultado el 13 de mayo de 2015 .
- ^ "Noticias de los centros City of Hope National Medical Center y Beckman Research Institute" . Actualización AACI . 2006. Archivado desde el original el 18 de mayo de 2015 . Consultado el 13 de mayo de 2015 .
- ^ a b c d e f g h yo j k l Mossman, Kaspar D. (23 de marzo de 2010). "Perfil de Arthur D. Riggs" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 107 (12): 5269–5271. Código bibliográfico : 2010PNAS..107.5269M . doi : 10.1073 / pnas.1001339107 . PMC 2851768 . PMID 20332218 .
- ^ Cohen, Shirley K. (3 de diciembre de 1997). "Entrevista con Herschel K. Mitchell (1913-2000)" (PDF) . Archivos, Instituto de Tecnología de California . Consultado el 2 de junio de 2015 .
- ^ "Ponentes del Simposio" (PDF) . 50 años del Departamento de Química . Universidad de California, Riverside . Consultado el 2 de junio de 2015 .
- ^ "Tres investigadores de renombre mundial designados para puestos de liderazgo en City of Hope" . PRNewsWire . 27 de marzo de 2001 . Consultado el 13 de mayo de 2015 .
- ^ Huberman, JA; Riggs, AD (1 de marzo de 1966). "Autorradiografía de fibras de ADN cromosómico de células de hámster chino" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 55 (3): 599–606. Código bibliográfico : 1966PNAS ... 55..599H . doi : 10.1073 / pnas.55.3.599 . PMC 224194 . PMID 5221245 .
- ^ Huberman, JA; Riggs, AD (14 de marzo de 1968). "Sobre el mecanismo de replicación del ADN en cromosomas de mamíferos". Revista de Biología Molecular . 32 (2): 327–41. doi : 10.1016 / 0022-2836 (68) 90013-2 . PMID 5689363 .
- ^ a b c : 72Müller-Hill, Benno (1996). El lac Operon: una breve historia de un paradigma genético . Nueva York: Walter de Gruyter. ISBN 978-3110148305. Consultado el 2 de junio de 2015 .
- ^ Riggs, Arthur D .; Bourgeois, Suzanne (junio de 1968). "Sobre el ensayo, aislamiento y caracterización del represor lac". Revista de Biología Molecular . 34 (2): 361–364. doi : 10.1016 / 0022-2836 (68) 90260-X . PMID 4938551 .
- ^ Riggs, Arthur D .; Burguesa, Suzanne; Newby, Ronald F .; Cohn, Melvin (junio de 1968). "Unión de ADN del represor lac". Revista de Biología Molecular . 34 (2): 365–368. doi : 10.1016 / 0022-2836 (68) 90261-1 . PMID 4938552 .
- ^ Wu, Ray; Grossman, Lawrence; Moldave, Kivie (2014). Metodología del ADN recombinante Métodos seleccionados en enzimología . Prensa académica. ISBN 9781483295978.
- ^ Hughes, Sally Smith (2013). Genentech: los comienzos de la biotecnología (edición de bolsillo). Chicago: Prensa de la Universidad de Chicago. ISBN 978-0226045511.
- ^ Stern, Scott (1994). "Incentivos y enfoque en la investigación universitaria e industrial: el caso de la insulina sintética" . En Gelijns, Annetine C .; Rosenberg, Nathan; Comité de Innovación Tecnológica en Medicina, Instituto de Medicina (eds.). Las fuentes de la innovación: universidades e industria . Washington, DC: Prensa de la Academia Nacional. págs. 157-187 . ISBN 0309051894.
- ^ "Anunciada la primera producción exitosa de laboratorio de insulina humana" . Genentech . 6 de septiembre de 1978. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2016 . Consultado el 3 de junio de 2015 .
- ^ Razin, A; Riggs, AD (7 de noviembre de 1980). "Metilación del ADN y función del gen". Ciencia . 210 (4470): 604–10. Código Bibliográfico : 1980Sci ... 210..604R . doi : 10.1126 / science.6254144 . PMID 6254144 .
- ^ Riggs, AD; Jones, PA (1983). "5-metilcitosina, regulación de genes y cáncer". Avances en la investigación del cáncer . 40 : 1–30. doi : 10.1016 / S0065-230X (08) 60678-8 . ISBN 9780120066407. PMID 6197868 .
- ^ Meland, Marius (24 de abril de 2004). "Juez desestima la demanda de patente de MedImmune vs. Genentech" . Law360 . Consultado el 13 de mayo de 2015 .
- ^ Storz, Ulrich (30 de octubre de 2014). "Las patentes de Cabilly" . mAbs . 4 (2): 274–280. doi : 10.4161 / mabs.4.2.19253 . PMC 3361663 . PMID 22453097 .
- ^ Lewis, Wayne (10 de junio de 2013). "Art Riggs: medicamentos contra el cáncer inteligentes y cómo llegaron a ser" . Avances de City of Hope . Archivado desde el original el 29 de marzo de 2015 . Consultado el 13 de mayo de 2015 .
- ^ Cabilly, Shmuel; Riggs, Arthur D. (enero de 1985). "Transcripciones de inmunoglobulinas e historia molecular de un hibridoma que produce anticuerpos contra el antígeno carcinoembrionario". Gene . 40 (1): 157-161. doi : 10.1016 / 0378-1119 (85) 90037-X . PMID 3937766 .
- ^ Cabilly, S; Riggs, AD; Pande, H; Shively, JE; Holmes, WE; Rey, M; Perry, LJ; Wetzel, R; Heyneker, HL (junio de 1984). "Generación de actividad de anticuerpos a partir de cadenas polipeptídicas de inmunoglobulina producidas en Escherichia coli" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 81 (11): 3273–7. Código bibliográfico : 1984PNAS ... 81.3273C . doi : 10.1073 / pnas.81.11.3273 . PMC 345489 . PMID 6374653 .
- ^ Lewis, Wayne (17 de junio de 2013). "Art Riggs: Un científico innovador mira hacia el futuro" . Avances de City of Hope . Archivado desde el original el 23 de junio de 2013.
- ^ "Escuela de Posgrado en Ciencias Biológicas Irell & Manella" (PDF) . Irell y Manella . Consultado el 4 de junio de 2015 .
- ^ Scahill, Jacqueline (14 de febrero de 2008). "Alumnos distinguidos nombrados" . Relaciones con los medios de Caltech . Consultado el 4 de junio de 2015 .
- ^ a b "Arthur D. Riggs elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias" . Instituto de Graduados Keck . 26 de abril de 2006 . Consultado el 3 de junio de 2015 .[ enlace muerto permanente ]
- ^ "Premios, nombramientos, anuncios". JNCI J Natl Cancer Inst . 96 (18): 1357. 2004. doi : 10.1093 / jnci / 96.18.1357 .
- ^ "Premios de Distinción de Antiguos Alumnos" . Asociación de Antiguos Alumnos . Universidad de California, Riverside. Archivado desde el original el 13 de junio de 2010 . Consultado el 2 de junio de 2015 .