Marc Kirschner - Marc Kirschner

Marc Kirschner
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Née
Marc Wallace Kirschner

( 1945-02-28 )28 février 1945 (76 ans)
Chicago , Illinois
Nationalité États Unis
mère nourricière Université de Californie, Berkeley (PhD)
Université Northwestern (BA)
Connu pour cycle cellulaire , développement embryonnaire , évolution facilitée
Carrière scientifique
Des champs Biologie des systèmes
Établissements Harvard Medical School
Université de Californie, San Francisco
Princeton University
Thèse Changements conformationnels de l'aspartate transcarbamylase  (1971)
Conseiller de doctorat Howard Schachman
Autres conseillers pédagogiques John Gerhart
John Gurdon
Doctorants Tim Stearns
Tim Mitchison
Site Internet kirschner .hms .harvard .edu

Marc Wallace Kirschner (né le 28 Février, 1945) est un américain biologiste cellulaire et biochimiste et le président fondateur du Département de biologie des systèmes à la Harvard Medical School . Il est connu pour ses découvertes majeures en biologie cellulaire et du développement liées à la dynamique et à la fonction du cytosquelette , à la régulation du cycle cellulaire et au processus de signalisation dans les embryons, ainsi qu'à l'évolution du plan corporel des vertébrés. Il est un chef de file dans l'application des approches mathématiques à la biologie. Il est professeur à l'Université John Franklin Enders à l'Université Harvard . En 2021, il a été élu à l' American Philosophical Society .

Éducation et jeunesse

Kirschner est né à Chicago , Illinois , le 28 février 1945. Il est diplômé de l'Université Northwestern avec un BA en chimie en 1966. En 1971, il obtient son doctorat en biochimie de l' Université de Californie, Berkeley .

Carrière et recherche

Il a occupé des postes postdoctoraux à l'UC Berkeley et à l' Université d'Oxford en Angleterre. Il est devenu professeur adjoint à l'Université de Princeton en 1972. En 1978, il a été nommé professeur à l' Université de Californie à San Francisco . En 1993, il a déménagé à la Harvard Medical School , où il a été président du nouveau département de biologie cellulaire pendant une décennie. Il est devenu le président fondateur du département HMS de biologie des systèmes en 2003. Il a été nommé professeur à l'Université John Franklin Enders en 2009. En 2018, il a été remplacé par Galit Lahav en tant que président du département de biologie des systèmes .

Kirschner étudie comment les cellules se divisent, comment elles génèrent leur forme, comment elles contrôlent leur taille et comment les embryons se développent. Dans son laboratoire éclectique, les travaux de développement sur la grenouille coexistent avec des travaux biochimiques sur le mécanisme d' ubiquitination , l' assemblage du cytosquelette ou la transduction du signal .

À Princeton, ses premiers travaux sur les microtubules ont établi leur assemblage moléculaire inhabituel à partir des protéines de la tubuline et ont identifié la première protéine tau stabilisant les microtubules , qui s'est avérée plus tard être un composant majeur des enchevêtrements neurofibrillaires dans la maladie d'Alzheimer. Dans des études menées à l'UC San Francisco sur l'embryon de grenouille en tant que système modèle de développement cellulaire, Kirschner a identifié le premier inducteur de différenciation embryonnaire, le facteur de croissance des fibroblastes (FGF), une découverte précoce dans le domaine de la transduction du signal.

Le laboratoire de Kirschner est également connu pour découvrir les mécanismes de base du cycle cellulaire dans les cellules eucaryotes . En travaillant sur des extraits d'œufs de Xenopus (grenouille), Kirschner et Andrew Murray ont montré que la synthèse de la cycline dirige le cycle cellulaire et, plus tard, que l' ubiquitine régule les niveaux de cycline en marquant la molécule du cycle cellulaire pour la destruction. Son laboratoire a découvert et purifié de nombreux composants impliqués dans la progression du cycle cellulaire, y compris le complexe de promotion de l'anaphase (APC), le complexe qui ubiquitine la cycline B .

Une deuxième découverte notable a été sa découverte, avec Tim Mitchison , de l'instabilité dynamique des microtubules. En mitose, par exemple, les microtubules forment le fuseau qui sépare les chromosomes. La première étape de la formation du fuseau est la nucléation des microtubules par des centres organisateurs de microtubules, qui se développent ensuite dans toutes les directions. Les microtubules qui s'attachent à un chromosome sont stabilisés et sont donc retenus pour faire partie du fuseau. En raison de l'instabilité dynamique, certains microtubules individuels qui ne sont pas stabilisés risquent de s'effondrer (ou de « catastrophe » comme l'a nommé Kirschner), permettant la réutilisation des monomères de tubuline . Cette reconnaissance de l'auto-organisation dans les systèmes biologiques a eu une grande influence et a contribué à façonner la vision du cytoplasme en tant qu'ensemble de machines moléculaires dynamiques.

Kirschner s'intéresse également aux origines évolutives du plan corporel des vertébrés. Avec John Gerhart, il a joué un rôle déterminant dans le développement du ver gland Saccoglossus kowalevskii en un système modèle qui pourrait être utilisé pour étudier la divergence entre les hémichordés et les chordés , et l'évolution du système nerveux des chordés .

Kirschner est un pionnier dans l'utilisation d'approches mathématiques pour en savoir plus sur les questions biologiques centrales. Par exemple, un modèle de la voie Wnt qu'il a développé en collaboration avec feu Reinhart Heinrich a montré que de nouvelles propriétés et contraintes émergent lorsque les différentes étapes biochimiques sont combinées en une voie complète. Une conférence qu'il a donnée sur les mathématiques et l'avenir de la médecine lors d'une retraite pour les directeurs de département à la Harvard Medical School en 2003 a inspiré le doyen, Joseph B. Martin , à fonder un nouveau département, le Département de biologie des systèmes , avec Kirschner comme président fondateur. Depuis, le laboratoire de Kirschner a attiré de nombreux étudiants et post-doctorants de formation théorique qui souhaitent faire la transition vers la biologie. Son laboratoire est maintenant un chef de file dans l'utilisation d'outils mathématiques pour analyser les voies de signalisation, le contrôle de la taille des cellules et la sélectivité des médicaments.

Dans deux livres co-écrits avec John Gerhart , Kirschner a décrit les fondements cellulaires et développementaux de l'évolution des organismes et le concept d'« évolutivité ». Dans le livre le plus récent, Kirschner et Gerhart ont proposé une nouvelle théorie de la « variation facilitée » qui vise à répondre à la question : comment de petits changements génétiques aléatoires peuvent-ils être convertis en changements utiles dans des parties complexes du corps ?

Service publique

Kirschner a défendu le financement fédéral de la recherche biomédicale et a été le premier président du Joint Steering Committee for Public Policy, une coalition de sociétés scientifiques qu'il a aidé à créer en 1993 pour éduquer le Congrès américain sur la recherche biomédicale et faire pression pour son financement public. En 2014, Kirschner (avec Bruce Alberts , Shirley Tilghman et Harold Varmus ) a appelé à un certain nombre de changements dans le système de la science biomédicale américaine, avec l'intention de réduire "l'hyperconcurrence". Cette publication a conduit à la formation d'une organisation, Rescuing Biomedical Recherche , qui vise à recueillir les commentaires de la communauté et à proposer des changements à la structure de la science universitaire aux États-Unis.

Kirschner a contribué au lancement de la revue mensuelle à comité de lecture PLoS Biology en octobre 2003 en tant que membre du comité de rédaction et auteur principal d'un article dans le numéro inaugural. La revue était la première entreprise de publication de la Public Library of Science (PLoS) basée à San Francisco, qui avait commencé trois ans auparavant en tant qu'organisation de base de scientifiques prônant un accès gratuit et sans restriction à la littérature scientifique.

Livres

  • avec John Gerhart , Cells, Embryos, and Evolution: Toward a Cellular and Developmental Understanding of Phenotypic Variation and Evolutionary Adaptability ( Blackwell's , 1997) ISBN  0-86542-574-4
  • avec John Gerhart , La plausibilité de la vie: résoudre le dilemme de Darwin ( [1] Yale University Press 2005) ISBN  0-300-10865-6

Prix ​​et associations

Les références

Liens externes