Seymour Benzer (15 octubre 1921 a 30 noviembre 2007) fue un estadounidense físico , biólogo molecular y genetista del comportamiento . Su carrera comenzó durante la revolución de la biología molecular de la década de 1950 y, finalmente, saltó a la fama en los campos de la genética molecular y del comportamiento. Dirigió un productivo laboratorio de investigación genética en la Universidad de Purdue y como profesor emérito de neurociencia James G. Boswell en el Instituto de Tecnología de California . [1] [2] [3]
Seymour Benzer | |
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Nació | Bensonhurst, Brooklyn Nueva York EE. UU. | 15 de octubre de 1921
Fallecido | 30 de noviembre de 2007 Pasadena, California , Estados Unidos | (86 años)
Ciudadanía | Estados Unidos |
alma mater | Brooklyn College (BS) Universidad Purdue (MS, Ph.D, 1947) |
Conocido por | biología molecular y del comportamiento |
Premios | Gairdner Foundation International Award (1964, 2004) Louisa Gross Horwitz Prize (1976) Harvey Prize (1977) Thomas Hunt Morgan Medal (1986) Wolf Prize in Medicine (1991) Crafoord Prize (1993) International Prize for Biology (2000) Fellow of the Royal Society [1] |
Carrera científica | |
Campos | Física , biología molecular , genética del comportamiento , cronobiología , neurogenética |
Instituciones | Instituto de Tecnología de California de la Universidad Purdue |
Tesis | Efectos fotoeléctricos en germanio (1947) |
Influencias | Roger Wolcott Sperry , Max Delbrück , Salvador Luria , Alfred Sturtevant |
Influenciado | Richard Feynman , Francis Crick , Sydney Brenner |
Biografía
Temprana edad y educación
Benzer nació en el sur del Bronx, hijo de Meyer B. y Eva Naidorf, ambos judíos de Polonia . [4] Tenía dos hermanas mayores y sus padres lo favorecían como único hijo. [5] Una de las primeras experiencias científicas de Benzer fue disecar ranas que había atrapado cuando era niño. En una entrevista en Caltech, Benzer también recordó haber recibido un microscopio por su cumpleaños número 13, "y eso abrió el mundo entero". [6] El libro " Arrowsmith " de Sinclair Lewis influyó mucho en el joven Benzer, e incluso imitó la letra de Max Gottlieb, un personaje científico de la novela. Benzer se graduó de New Utrecht High School a los 15 años. [7]
En 1938 se matriculó en el Brooklyn College, donde se especializó en física. [3] Benzer luego se trasladó a la Universidad de Purdue para obtener su doctorado. en física del estado sólido. Mientras estaba allí, fue reclutado para un proyecto militar secreto para desarrollar un radar mejorado. Realizó una investigación que condujo al desarrollo de rectificadores de germanio estables y descubrió un cristal de germanio capaz de ser utilizado a altos voltajes, entre los trabajos científicos que llevaron al primer transistor . [2] [3] [8]
Vida personal
En Brooklyn College , cuando era un estudiante de primer año de dieciséis años, Benzer conoció a Dorothy Vlosky (apodada Dotty), una enfermera de veintiún años. Más tarde se casó con ella en la ciudad de Nueva York en 1942. [7] Tuvieron dos hijas, Barbie (Barbara) y Martha Jane.
Benzer murió de un derrame cerebral en el Hospital Huntington en Pasadena, California . [8]
Carrera científica
Biología Molecular
Al recibir su Ph.D. en 1947, fue contratado inmediatamente como profesor asistente de física en Purdue. Sin embargo, Benzer se inspiró en el libro de Erwin Schrödinger What Is Life? , en el que el físico ponderó la naturaleza física del gen y un "código" de vida. Esto catalizó el cambio de interés de Benzer por la biología, y se trasladó al área de la genética de bacteriófagos . [9] pasó dos años como becario postdoctoral en el laboratorio de Max Delbrück en el Instituto de Tecnología de California, y luego regresó a Purdue. En la Universidad de Purdue, Benzer desarrolló el sistema T4 rII , una nueva técnica genética que implica la recombinación en mutantes del bacteriófago T4 rII . [10] Después de observar que un mutante de rII en particular , una mutación que hacía que el bacteriófago eliminara las bacterias más rápidamente de lo habitual, no mostraba el fenotipo esperado, a Benzer se le ocurrió que esta cepa podría provenir de un cruce entre dos mutantes de rII diferentes . (cada uno con parte del gen rII intacto) en el que un evento de recombinación dio como resultado una secuencia rII normal . Benzer se dio cuenta de que generando muchos mutantes r y registrando la frecuencia de recombinación entre diferentes cepas r , se podía crear un mapa detallado del gen, como Alfred Sturtevant había hecho para los cromosomas . [7] Aprovechando la enorme cantidad de recombinantes que podían analizarse en el sistema mutante rII , Benzer finalmente pudo mapear más de 2400 mutaciones rII . Los datos que recopiló proporcionaron la primera evidencia de que el gen no es una entidad indivisible, como se creía anteriormente, y que los genes eran lineales. [11] [10] Benzer también demostró que las mutaciones se distribuían en muchas partes diferentes de un solo gen, y el poder de resolución de su sistema le permitió discernir mutantes que difieren en el nivel de un solo nucleótido . Con base en sus datos de rII , Benzer también propuso distintas clases de mutaciones que incluyen deleciones , mutaciones puntuales , mutaciones sin sentido y mutaciones sin sentido . [12]
El trabajo de Benzer influyó en muchos otros científicos de su tiempo (ver grupo Phage ). En su período de biología molecular, Benzer diseccionó la fina estructura de un solo gen, sentando las bases para décadas de análisis de mutaciones e ingeniería genética, y estableciendo un paradigma utilizando el fago rII que luego sería utilizado por Francis Crick y Sydney Brenner. para establecer el código triplete del ADN . Además, Richard Feynman retomó la técnica de mapeo de Benzer . [7]
En 1967, Benzer dejó el campo de la genética de fagos y regresó al Instituto de Tecnología de California para trabajar en genética del comportamiento .
Genética del comportamiento
Benzer contra Hirsch
Benzer fue uno de los primeros científicos en alcanzar prominencia en el campo de la genética del comportamiento . Cuando el campo comenzó a surgir en las décadas de 1960 y 1970, Benzer se encontró en oposición científica con otro de los principales investigadores del campo, Jerry Hirsch . Si bien Hirsch creía que los comportamientos eran fenómenos complejos irreductibles al nivel de genes individuales, Benzer defendía que los comportamientos de los animales no eran demasiado complejos para ser dirigidos por un solo gen. Esto se tradujo en diferencias metodológicas en los experimentos de los dos investigadores con Drosophila que influyeron profundamente en el campo de la genética del comportamiento. Hirsch seleccionó artificialmente comportamientos de interés durante muchas generaciones, mientras que Benzer utilizó principalmente pantallas de mutagénesis genética avanzada para aislar mutantes para un comportamiento particular. [13] Las filosofías en competencia de Benzer y Hirsch sirvieron para proporcionar la tensión científica necesaria para acelerar y mejorar los desarrollos en la genética del comportamiento, ayudándola a ganar terreno como un área legítima de estudio en la comunidad científica.
Logros de investigación
Benzer utilizó la genética avanzada para investigar la base genética de varios comportamientos como la fototaxis , los ritmos circadianos y el aprendizaje induciendo mutaciones en una población de Drosophila y luego examinando a los individuos en busca de fenotipos de interés alterados. [9] Para identificar mejor a los mutantes, Benzer desarrolló aparatos novedosos como el dispositivo de contracorriente, que fue diseñado para separar moscas de acuerdo con la magnitud y dirección de su respuesta fototáctica. [14] mutantes Benzer identificados para una amplia variedad de características: la visión ( nonphototactic , fototácticas negativo , y los ojos ausente [15] ), la locomoción ( lento , no coordinado ), la sensibilidad al estrés ( freaked-out ), la función sexual ( saber hacer , infructuoso ), función nerviosa y muscular ( degeneración de los fotorreceptores , caída-muerte ) y aprendizaje y memoria ( colinabo , burro [16] ). [17]
Benzer y el estudiante Ron Konopka descubrieron los primeros mutantes del ritmo circadiano. Se identificaron tres tipos distintos de mutantes: arrítmico, período acortado y período prolongado. Todas estas mutaciones involucraron el mismo gen funcional en el cromosoma X e influyeron en el ritmo de eclosión de la población, así como en los ritmos en la actividad locomotora de las moscas individuales. [18] Para monitorear la actividad locomotora de Drosophila , Benzer y el investigador postdoctoral, Yoshiki Hotta, diseñaron un sistema que utiliza luz infrarroja y células solares. [18] Las tres mutaciones se mapearon en el cromosoma X, cero centimorgans de distancia entre sí, lo que indica que los fenotipos mutantes correspondían a alelos del mismo gen, al que Konopka denominó período . [18] Este fue el primero de varios estudios seminales de genes individuales que afectan el comportamiento, estudios que se han replicado en otros modelos animales y ahora son la base del creciente campo de la biología molecular del comportamiento. En 1992, Benzer, en colaboración con Michael Rosbash, avanzó en este trabajo al mostrar que la proteína PER, cuyo período codifica, se encuentra predominantemente en el núcleo. [19] El trabajo con mutantes de Period fue un catalizador en el estudio de los ritmos circadianos y sirvió para impulsar el campo hacia adelante.
El 2 de octubre de 2017, el Dr. Rosbash, junto con los Dres. Michael W. Young y Jeffrey C. Hall fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en reconocimiento a su clonación de genes del ritmo circadiano y la elucidación de los mecanismos bioquímicos por los que los productos de las proteínas del ritmo circadiano regulaban el comportamiento.
Benzer estuvo a la vanguardia del estudio de la neurodegeneración en moscas de la fruta, modelando enfermedades humanas e intentando suprimirlas. También contribuyó al campo de la biología del envejecimiento, buscando mutantes con longevidad alterada y tratando de diseccionar los mecanismos por los cuales un organismo puede escapar de la inevitable caída funcional y sus enfermedades asociadas. [20] En 1998, Benzer y sus colegas Yi-Jyun Lin y Laurent Seroude publicaron los hallazgos de un mutante de larga vida en Drosophila , entonces llamado Matusalén. El gen mutante codificaba para un miembro previamente desconocido de la familia GPCR . Al realizar pruebas contra el estrés por temperatura, se cree que estos mutantes tienen una mayor capacidad para responder al estrés y, por lo tanto, vivir más tiempo. [21] Uno de los proyectos de investigación finales de Benzer fue sobre la restricción dietética y la investigación sobre la longevidad. Se publicó un artículo, en " Cell" , sobre el efecto de longevidad de 4E-BP, un represor traslacional, después de una restricción dietética. Aunque la investigación se realizó antes de su muerte, el artículo se publicó posteriormente y se dedicó a su memoria. [22]
Investigación sobre el cáncer
En 1978, Dotty estaba en el hospital con cáncer de mama, y el amigo, colega y mentor de Seymour, Max Delbrück, fue diagnosticado con cáncer. En consecuencia, Seymour Benzer se interesó por la biología del cáncer y asistió a varias conferencias sobre el cáncer de mama. [7] Benzer se volvió a casar más tarde con Carol Miller, una neuropatóloga . Juntos, a principios de la década de 1980, utilizaron técnicas de tinción de anticuerpos para encontrar genes casi idénticos entre moscas y humanos. [7]
Honores y premios
- Miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias (1959) [23]
- Premio Internacional de la Fundación Gairdner (1964)
- Premio Albert Lasker de Investigación Médica Básica (1971)
- Premio Louisa Gross Horwitz de la Universidad de Columbia (1976), [24]
- Premio Harvey (1977)
- Premio Dickson en Ciencias (1978)
- Medalla Nacional de Ciencias (1982)
- Premio Rosenstiel (1985)
- Medalla Thomas Hunt Morgan (1986)
- Premio Ralph W. Gerard de Neurociencia (1989)
- Premio Wolf de Medicina (1991)
- Premio Crafoord (1993)
- Premio Feltrinelli (1994)
- Premio Internacional de Biología (2000)
- Premio NAS en Neurociencias de la Academia Nacional de Ciencias (2001) [25]
- Premio March of Dimes en Biología del Desarrollo (2002)
- Premio Internacional de la Fundación Gairdner (2004) (segundo premio)
- Premio Bower y premio por logros científicos (2004)
- Premio del Centro Médico de Albany (2006)
Fue miembro de la Academia de Ciencias de Francia , la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, la Sociedad Filosófica Estadounidense y la Sociedad Real .
Libros
Benzer es el tema del libro de 1999 Tiempo, amor, memoria: un gran biólogo y su búsqueda de los orígenes de la conducta por el premio Pulitzer Jonathan Weiner , [7] y Reconceiving the Gene: Seymour Benzer's Adventures in Phage Genetics de Lawrence Holmes. [5]
Ver también
- Grupo de fagos
- Sistema T4 rII
Referencias
- ↑ a b Greenspan, RJ (2012). "Seymour Benzer. 15 de octubre de 1921 - 30 de noviembre de 2007" . Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 58 : 23–32. doi : 10.1098 / rsbm.2012.0031 .
- ^ a b Greenspan, RJ (2008). "Seymour Benzer (1921-2007)". Biología actual . 18 (3): R106 – R110. doi : 10.1016 / j.cub.2007.12.039 . PMID 18345547 . S2CID 2094146 .
- ^ a b c Carl Zimmer (8 de diciembre de 2007). "Seymour Benzer, genetista, ha muerto a los 86" . The New York Times . Consultado el 18 de febrero de 2008 .
- ^ http://oralhistories.library.caltech.edu/27/1/OH_Benzer_S.pdf
- ^ a b Holmes, Frederic Lawrence; Summers, William C. (2006). Reconocimiento del gen: las aventuras de Seymour Benzer en la genética de los fagos . New Haven: Prensa de la Universidad de Yale. ISBN 978-0-300-11078-4.
- ^ Benzer, Seymour (1991). "Seymour Benzer (1921-2007) entrevistado por Heidi Asputrian" . Proyecto de Historia Oral . Archivos del Instituto de Tecnología de California . Consultado el 19 de abril de 2011 .
- ^ a b c d e f g Weiner, Jonathan (1999). Tiempo, amor, memoria: un gran biólogo y su búsqueda de los orígenes del comportamiento . Nueva York: Knopf. ISBN 978-0-679-44435-0.
- ^ a b "Muere el pionero de la neurogenética Seymour Benzer" (Comunicado de prensa). Instituto de Tecnología de California. 30 de noviembre de 2007. Archivado desde el original el 8 de febrero de 2008 . Consultado el 18 de febrero de 2008 .
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- ^ El Comité del Premio Louisa Gross Horwitz (2007). "El premio Louisa Gross Horwitz de biología o bioquímica" . Centro médico de la Universidad de Columbia . Consultado el 18 de febrero de 2008 .
- ^ "Medalla Daniel Giraud Elliot" . Academia Nacional de Ciencias . Consultado el 16 de febrero de 2011 .
enlaces externos
- Obituario en The Times , 13 de diciembre de 2007
- Entrevista con Seymour Benzer realizada por el Proyecto de Historia Oral de los Archivos de Caltech
- Una conversación con Jonathan Weiner, autor de Time, Love, Memory
- Memoria biográfica de la Academia Nacional de Ciencias