VORF Winslow Russel Briggs ( )

Transkript

1 VORF Winslow Russel Briggs ( ) 1 Department of Plant Biology Carnegie Institution for Science (dříve Carnegie Institution of Washington) 260 Panama Street Stanford, CA USA Prof. Rico Coen Martin Fellner, UP v Olomouci

2 narozen v St. Paul, Minnesota 2 studium na Harvard University v Cambridge, Massachusetts (AB, MA) 1956 Ph.D. v biologii, Harvard University Stanford University, Palo Alto (připojen ke Stanfordu), California CA profesor na Harvard University ředitel Department of Plant Biology v Carnegie Institution for Science, Stanford

3 V současnosti: 3 Emeritní profesor na Stanford University Emeritní profesor v Carnegie Institution for Science Vedoucí výzkumu na Division of Plant Biology v Carnegie Institution for Science 1993 emeritní ředitel Division of Plant Biology v Carnegie Institution for Science, Stanford

4 4 Fototropismus (CH. a F. Darwin 1880; Cholodny-Went-1926 ) ~ 180 minut Auxinový gradient Zakřivení koleoptile Auxin stimuluje růst buněk více na zastíněné než na ozářené straně koleoptile => zakřivení růstu

5 Fototropismus - indukován laterálním pohybem auxinu (1957) 5

6 Inhibice fototropismu inhibitorem polárního transportu auxinu 6

7 Receptor zprostředkující fototropismus (1988) 7 Arabidopsis mutant nph1 (nonphototropic hypocotyl1) (1997) NPH1 protein přejmenován na PHOT1 WT nph1

8 Struktura fotoreceptoru PHOT aminokyselin - hydrofilní protein; schopnost připojovat se k membráně - C-terminální část 11 typických domén v serine/threonine kináze - N-terminální část 2 opakující se domény LOV1, LOV2; každá 110 aminokyselin; NH 2 - Ser/Thr kinase - COOH LOV podobná doméně PAS v proteinech regulovaných světlem (light), kyslíkem (oxygen; Escherichia coli), napětím (voltage; Drosophila, obratlovci) N-terminální část váže chromofor FMN (flavin mononucleotid) v místech LOV1 a LOV2; autofosforylace po expozici modrým světlem.

9 Fototropické reakce rostlin k modrému světlu jsou zprostředkovány různými fototropiny 9 WT PHOT1, PHOT2 hrají roli ve fototropismu PHOT2 funguje při vysoké intenzitě modrého světla phot1 Mutant phot1: - chybí reakce k BL mmol.m -2.s -1 - normání reakce k BL 1 10 mmol.m -2.s -1 phot2 Mutant phot2: - normální reakce k BL obou intenzit phot1/phot2 Mutant phot1/phot2: - chybí reakce k BL obou intenzit Podle: Briggs WR, Christie JM (2002) TIPS 7:

10 Aktivace fototropinů přenos signálu 10 Modré světlo Protein kinázy Přenašeči signálu z cytoplazmy do jádra Transkripční faktor (auxin-responsive) FMN + Flavin mononukleotid PHOT1 PHOT2 Autosforylace PHOT1 PHOT2 Fosforylace NPH3 ARF7 (NPH4) Fototropismus Pohyb chloroplastů Otevírání stomat

11 11 Důsledky objevu fototropinů Swartz, T. E., T.-S. Tseng, M. A. Frederickson, G. Paris, D. J. Comerci, G. Rajeshekara, J.-G. Kim, M. B. Mudgett, G. Splitter, R. A. Ugalde, F. Goldbaum, W. R. Briggs, and R. A. Bogomolni. (2007) Blue light-activated histidine kinases: two-component sensors in bacteria. Science, 317: Proces infekce hospodářských zvířat bakterií Brucella abortus zahrnuje aktivaci bakteriální fotoreceptorové domény LOV světlem => u savců je světlo důležité pro přenos infekce! Výzkum v současné době: 1) Úloha mikrotubulů (regulace fototropiny) ve funkci průduchů 2) Fyziologická úloha ubiquitinace fototropinů

12 12 Ocenění za biologii 1973 Guggenheim Fellowship for Natural Sciences US & Canada 1974 Member of the National Academy of Sciences 1975 Member of the American Academy of Arts and Science 1975 ASPB president Alexander von Humboldt U.S. Senior Scientist Award 1985 The International Prize for Biology instituted by the Committee on the International Prize for Biology 1986 Member of Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina Alexander von Humboldt U. S. Senior Scientist Award 1994 Stephen Hales Prize of the American Society of Plant Physiologists 1995 The Sterling Hendricks medal jointly bestowed by the USDA and the American Chemical Society 2000 Finsen Medal, Association Internationale de Photobiologie 2006 Centennial Award, Botanical Society of America 2007 Adolf Gude Prize, American Society of Plant Biologists 2009 Editor of Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology for well over 30 years 2009 International Prize for Biology from the Japan Society for the Promotion of Science 2010 Einstein Professor from the Chinese Academy of Sciences (CAS)

13 2009 International Prize for Biology from the Japan Society for the Promotion of Science 13

14 2010 Einstein Professor from the Chinese Academy of Sciences (CAS) 14

15 15 Ze soukromého života: s manželkou Ann má 3 dcery hraje na piano a vystudoval hudbu na Harvard University prodělal rakovinu jícnu přišel o polovinu jícnu a žaludku v roce 1976 přestal kouřit od roku 1977 záliba v Henry W. Coe State Park (Kalifornie) (2007 park z 50% vyhořel) žije v Palo Alto (Kalifornie)

16 Henry W. Coe State Park 16

17 17 S bývalým post-dokem Tong-Seung Tseng ASPB meeting Plant Biology 2012, Austin, Texas

18 18 Rozhovor s Winslow Briggsem v roce 2010 Sabeeha Merchant (UCLA, Los Angeles) Elaine Tobin (UCLA, Los Angeles)