Jennifer Lippincott-Schwartz es un líder de grupo Senior en el Instituto Médico Howard Hughes 's Janelia Investigación Campus y miembro fundador del Programa de Biología Celular Neuronal de la Janelia. [1] Anteriormente, fue Jefa de la Sección de Biología de Organelos en el Programa de Biología Celular y Metabolismo, en la División de Investigación Intramural en el Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver en los Institutos Nacionales de Salud desde 1993 hasta 2016. Lippincott-Schwartz recibió su Ph.D. de la Universidad Johns Hopkins , y realizó una formación postdoctoral con el Dr. Richard Klausner en el NICHD, NIH en Bethesda, Maryland. [2]
La investigación de Lippincott-Schwartz reveló que los orgánulos de las células eucariotas son estructuras dinámicas y autoorganizadas que se regeneran constantemente a través del tráfico de vesículas intracelulares, en lugar de estructuras estáticas. [2] [3] También es pionera en el desarrollo de técnicas de imágenes de células vivas para estudiar las interacciones dinámicas de las moléculas en las células, incluidas las técnicas de fotoblanqueo y fotoactivación [4] que permiten la investigación de la localización subcelular, la movilidad, las rutas de transporte y el recambio de proteínas celulares importantes relacionadas con el tráfico de membranas y la compartimentación. El laboratorio de Lippincott-Schwartz también prueba hipótesis mecanicistas relacionadas con las funciones y dinámica de proteínas y orgánulos mediante la utilización de mediciones cuantitativas a través de experimentos de simulación y modelado cinético. [5] Junto con el Dr. Craig Blackstone, Lippincott-Schwartz utilizó técnicas de imagen avanzadas para revelar una imagen más precisa de cómo está estructurado el retículo endoplásmico periférico. Sus hallazgos pueden proporcionar nuevos conocimientos sobre las enfermedades genéticas que afectan a las proteínas que ayudan a dar forma al retículo endoplásmico. [6] Además, el laboratorio de Lippincott-Schwartz demostró que las enzimas de Golgi se reciclan constitutivamente de regreso al retículo endoplásmico y que dicho reciclaje juega un papel central en el mantenimiento, biogénesis y herencia del aparato de Golgi en células de mamíferos. [7]
Dentro del laboratorio de Lippincott-Schwartz, los proyectos actuales incluyen varias áreas de biología celular. Por ejemplo, transporte de proteínas e interacción del citoesqueleto, ensamblaje y desensamblaje de orgánulos y generación de polaridad celular. También hay proyectos que analizan la dinámica de proteínas marcadas con fluorescencia. Estas proteínas se marcan utilizando varias técnicas de obtención de imágenes de células vivas, como FRAP, FCS y fotoactivación. [8]
Lippincott-Schwartz ha dedicado su investigación de laboratorio más reciente a la microscopía de localización por fotoactivación (PALM), que permite la visualización de distribuciones moleculares de altas densidades a nanoescala. [2]
Vida temprana
Jennifer Lippincott-Schwartz nació el 19 de octubre de 1952 en Manhattan, Kansas. Su padre era profesor de química física en la Universidad de Maryland [9] y se podía encontrar una tabla periódica colgada en la cocina de la casa de su familia. La exposición de Lippincott-Schwartz al trabajo de su padre es lo que despertó su amor por la ciencia. La familia se mudó a una granja en el norte de Virginia que tenía varios caballos y otros animales. Aquí es donde Lippincott-Schwartz encontró su amor por la biología.
Educación
Lippincott-Schwartz asistió a Swarthmore College , donde se especializó en psicología y filosofía y se graduó con honores de Swarthmore College en 1974. [2] Enseñó ciencias en la escuela secundaria de una niña en Kenia durante dos años antes de regresar a los EE. en Biología en la Universidad de Stanford, donde trabajó en la reparación del ADN en el laboratorio de Philip Hanawalt . [2] Luego ingresó a un doctorado en bioquímica. en la Universidad Johns Hopkins , donde trabajó en el laboratorio de Douglas Fambrough en la Institución Carnegie de Embriología [2] y estudió la dinámica de las proteínas de la membrana lisosomal. [10] [11]
Carrera profesional
Trabajo posdoctoral
Después de graduarse de Johns Hopkins en 1986, Lippincott-Schwartz se unió al laboratorio de Richard D. Klausner en los Institutos Nacionales de Salud . Usando el fármaco Brefeldin A para perturbar el tráfico de membranas, mostró que las membranas circulan entre el retículo endoplásmico y el Golgi , [12] [13] lo que lleva al reconocimiento de que los orgánulos celulares son estructuras dinámicas y autoorganizadas que se regeneran constantemente a través de la vesícula intracelular. tráfico. [3] [14]
NIH
Lippincott-Schwartz se convirtió en miembro del personal del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano de los NIH en 1990. Durante este tiempo, Lippincott-Schwartz comenzó a desarrollar técnicas para usar la proteína verde fluorescente (GFP) para visualizar las vías de tráfico celular en las células vivas. [2] [15] Ella refinó la técnica de recuperación de fluorescencia después del fotoblanqueo (FRAP) para utilizarla en el estudio de la dinámica de las proteínas de membrana. En este método, las proteínas de membrana etiquetadas con GFP se someten a fotoblanqueo en un área pequeña de la célula, y luego se obtienen imágenes de la célula para descubrir cuánto tiempo tardan las proteínas no blanqueadas en reemplazar a las blanqueadas, es decir, cuánto tardan en la fluorescencia para recuperarse. Antes de este trabajo, se pensaba que las proteínas de la membrana en orgánulos como el RE, el Golgi y la membrana plasmática estaban fijadas en su lugar. Sin embargo, la técnica FRAP demostró que las moléculas dentro de las células se mueven con bastante rapidez y pueden difundirse libremente. [16] Lippincott-Schwartz introdujo posteriormente GFP fotoactivable que aumenta su fluorescencia después de la irradiación. [4] Esto permitió a Lippincott-Schwartz ya su postdoctorado George Patterson rastrear el transporte de moléculas de carga a través del Golgi con gran precisión, [17] lo que llevó a la comprensión de que el transporte de carga no es un proceso secuencial ordenado; en cambio, las pilas membranosas aparentemente separadas del Golgi son una única estructura continua, y las proteínas se equilibran rápidamente a través de las capas. [18]
El trabajo de Lippincott-Schwartz en GFP fotoactivable llevado a una colaboración con Eric Betzig del Howard Hughes Medical Institute ‘s Campus Janelia Granja de Investigación en el que la capacidad de convertir la fluorescencia de GFP dentro y fuera se utilizó para desarrollar una de las primeras tecnologías‘de imagen superresolución’, microscopía de localización por fotoactivación ( PALM ). [19] El desarrollo de la "microscopía de fluorescencia superesuelta" fue reconocido en 2014 por la concesión del Premio Nobel de Química a Eric Betzig junto con William E. Moerner de la Universidad de Stanford y Stefan W. Hell del Instituto Max Planck de Biofísica. Química. [20] [21]
Lippincott-Schwartz ha utilizado PALM para evaluar la estequiometría y composición de los receptores de membrana [22] y ha colaborado con Vladislav Verkhusha del Albert Einstein College of Medicine en Nueva York para desarrollar PALM de dos colores. [23] Usó una combinación de cinco técnicas de superresolución para mostrar que el retículo endoplásmico está compuesto por una matriz tubular densa, en lugar de las hojas que se ven con una resolución más baja. [24]
Centro de Investigación Janelia
En 2016, Lippincott-Schwartz se trasladó de los NIH para el Campus Janelia Investigación del Instituto Médico Howard Hughes para iniciar el Programa de Biología Celular Neuronal de la Janelia. [1]
Premios profesionales
- Medalla EB Wilson de la Sociedad Estadounidense de Biología Celular (2020) [25]
- Miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias (2019). [26]
- Presidente de la Sociedad Estadounidense de Biología Celular (2014) [27]
- Miembro honorario de la Royal Microscopical Society, Reino Unido (2014) [28]
- Cátedra honoraria Friedrich-Merz en la Goethe-University, Frankfurt, Alemania (2013) [29]
- Becario no residente, Salk Institute (2010 hasta la actualidad) [30]
- Premio Keith Porter, [31] Sociedad Estadounidense de Biología Celular (2011)
- Miembro electo de la Sociedad de Biofísica (2010) [32]
- Premio Pearse, Royal Microscopy Society (2010)
- Elegido para el Instituto de Medicina de las Academias Nacionales, 2009
- Elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias , Sección de Bioquímica, 2008 [33]
- Elegido miembro de la AAAS, 2008, por sus "contribuciones sobresalientes al campo de las imágenes de proteínas fluorescentes, incluida la creación de GFP fotoactivable y su uso en nuevas técnicas de imágenes de superresolución"
- Investigador distinguido de los NIH, 2008
- Premio al mérito de los Institutos Nacionales de Salud, "Por contribuciones fundamentales a la comprensión de cómo se ensamblan los orgánulos intracelulares y cómo se mueven las proteínas dentro de las células" (2003)
- Premio Feulgen, Sociedad de Histoquímica (2001)
- Becario Keith Porter, otorgado por la Fundación KR Porter para la excelencia en biología celular (1998) [34]
- La Cátedra Visitante Wellcome en Ciencias Médicas Básicas (1998)
- Premio de becas predoctorales de los NIH (1979-1981)
- Beca del Carnegie Institute of Washington (1981-1985)
- Asociado de Investigación en Farmacología del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (1986-1988)
- Premio al Servicio Nacional de Investigación (1988-1990)
Referencias
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enlaces externos
- Sitio web del laboratorio Lippincott-Schwartz.
- Laboratorio Lippincott-Schwartz: página de inicio de la instalación de microscopía avanzada
- Interacción entre los orgánulos de membrana, el citoesqueleto y el metabolismo en la organización y función celular, Informe anual 2013 de la División de Investigación Extramuros del NICHD
- Una entrevista con la Dra. Jennifer Lippincott-Schwartz: Ver el interior de la celda
- Sitio web del Instituto Nacional de Salud
- Tres seminarios de iBiology de Jennifer Lippincott-Schwartz en YouTube:
- Parte 1: Imágenes fluorescentes intracelulares: Introducción
- Parte 2: Fotoblanqueo y fotoactivación
- Parte 3: Imágenes de súper resolución