دیوید سوتر (زیستشناس)
دیوید سوتر (متولد ۱۹۷۸ در سوئیس) پزشک و زیستشناس مولکولی و سلولی سوئیسی است. تحقیقات او بر رویکردهای کمی برای مطالعه بیان ژن و تصمیمگیریهای سرنوشت سلولی تمرکز دارد. وی در حال حاضر استاد دانشگاه EPFL (دانشگاه پلیتکنیک فدرال لوزان) است، جایی که ریاست آزمایشگاه سوتر را در مؤسسه مهندسی زیستی دانشکده علوم زیستی بر عهده دارد.
سوابق حرفهای
سوتر در دانشگاه ژنو به تحصیل پزشکی پرداخت و در سال ۲۰۰۴ مدرک پزشکی خود را دریافت کرد. او در سال ۲۰۰۷ با درجه دکترا در زمینه تمایز سلولهای بنیادی جنینی و ترانسژنز فارغالتحصیل شد و در سال ۲۰۰۸ نیز مدرک دکترای پزشکی (MD) خود را از همان دانشگاه دریافت کرد.
در سال ۲۰۰۸، او برای دوره فوق دکترا به آزمایشگاه اولی شیبلر در دپارتمان زیستشناسی مولکولی دانشگاه ژنو پیوست. در آنجا، او فناوری جدیدی را توسعه داد که امکان پایش فوق حساس سینتیک رونویسی در سلولهای زنده منفرد را از طریق میکروسکوپ لومینسانس فراهم میکرد. این فناوری نشان داد که ژنهای پستانداران در پنجرههای زمانی کوتاه، که «جهشهای رونویسی» نامیده میشوند، رونویسی میشوند و این جهشها خواص سینتیکی بسیار متفاوتی برای ژنهای مختلف دارند. یافته کلیدی این بود که بیشتر ژنهای پستانداران باید از یک دوره خفتگی (غیرفعال) عبور کنند تا دوباره فعال شوند. سوتر و همکارانش از این رویکرد برای تفکیک تأثیر محرکهای فیزیولوژیکی بر پارامترهای مختلف جهش استفاده کردند. آنها همچنین تعاملات پویا عوامل رونویسی شبانهروزی و تنظیم آنها توسط پروتئازوم را نشان دادند.
در سال ۲۰۱۱، او به عنوان همکار فوق دکترا در آزمایشگاه ژیاولیانگ سانی ژی در دانشگاه هاروارد مشغول به کار شد. سوتر به همراه کریستوف گبهارت، فناوری جدیدی را توسعه داد که امکان تجسم و اندازهگیری زمان ماندگاری مولکولهای منفرد فاکتورهای رونویسی متصل به DNA را فراهم میکرد. با استفاده از این فناوری، آنها توانستند زمان ماندگاری فاکتورهای رونویسی مختلف روی DNA را تعیین کرده و کسر مولکولهای متصل به DNA را در جمعیت فاکتورهای رونویسی اندازهگیری کنند. از این طریق، آنها توانستند سه حالت مختلف اتصال به DNA (دیمری، مونومری و غیرمستقیم) را تشخیص داده و رویدادهای اتصال DNA دو شریک هترودیمری را به طور همزمان ثبت کنند. با گسترش این فناوری برای تعیین موقعیت مولکولهای منفرد RNA پلیمراز II در هستههای سلولهای پستاندار، آنها نشان دادند که پلیمرازها عمدتاً به طور همگن در سراسر هسته توزیع شدهاند و بنابراین، مدل استاتیک خوشهبندی در کارخانههای رونویسی را رد کردند.
از سال ۲۰۱۳، او استاد دانشگاه EPFL بوده است، جایی که ریاست آزمایشگاه سوتر را در مؤسسه مهندسی زیستی دانشکده علوم زیستی بر عهده دارد.
تحقیقات
آزمایشگاه سوتر در حال توسعه رویکردهای کمی برای مطالعه بیان ژن در سلولهای زنده منفرد است و این رویکردها را برای درک مبانی مولکولی تصمیمگیریهای سرنوشت سلولی به کار میبرد.
تحلیل کمی بیان ژن در سلولهای زنده منفرد
با استفاده از میکروسکوپ لومینسانس برای پایش فوق حساس رونویسی در سلولهای بنیادی جنینی (ES) منفرد، آنها انتقال فعالیت رونویسی از طریق تقسیم سلولی را مطالعه کردند. آنها کشف کردند که مقیاسهای زمانی حافظه رونویسی برای ژنهای مختلف پستانداران در محدوده دو تا ده چرخه سلولی متغیر است. آنها یک رویکرد جدید مبتنی بر یک تایمر فلورسنت برای پایش همزمان نرخ سنتز و تخریب پروتئین در سلولهای زنده توسعه دادند. در ترکیب با برچسبگذاری پروتئین به روش نبض-تعقیب (pulse-chase)، آنها توانستند تعیین کنند که چگونه تغییرات در نرخ سنتز و تخریب، نوسانات سطوح پروتئین را در طول چرخه سلولی شکل میدهند. آنها همچنین دریافتند که نرخ تخریب پروتئین بین سلولهای منفرد به طور گستردهای متفاوت است، اما در سطح سلول منفرد با نرخ سنتز همبستگی داشت. این کشف نشان میدهد که سلولها قادر به هماهنگ کردن سنتز و تخریب پروتئین برای بافر کردن تغییرات سطح پروتئین و در نتیجه اطمینان از کنترل قوی هموستاز پروتئین هستند.
فاکتورهای رونویسی کلیدی و تصمیمگیریهای سرنوشت سلولی
آزمایشگاه سوتر همچنین به تأثیر نوسانات فاکتور رونویسی بر تصمیمگیریهای سرنوشت سلولی علاقهمند است. آنها بررسی کردند که آیا نوسانات در سطوح بیان OCT4 و SOX2، دو تنظیمکننده کلیدی پرتوانی (pluripotency)، بر پتانسیل تمایز سلولهای ES تأثیر میگذارد یا خیر. آنها دریافتند که نوسانات کوچک درونزا OCT4 و تا حد کمتری SOX2 به طور قابل توجهی بر پتانسیل سلولهای ES برای تعهد به لایههای زایا (germ layers) مختلف تأثیر میگذارد. آنها همچنین تنظیم دینامیک دسترسی به کروماتین توسط فاکتور رونویسی پیشگام OCT4 را کالبدشکافی کرده و فعالیت آن را در مقیاس زمانی دقیقه برای حفظ نواحی عاری از نوکلئوزوم در نواحی DNA که هویت سلولهای ES را تنظیم میکنند، نشان دادند.
افتخارات
سوتر عضو چندین مؤسسه مانند هیئت مدیره شبکه سلولهای بنیادی سوئیس (Swiss Stem Cell Network)، انجمن بینالمللی تحقیقات سلولهای بنیادی (ISSCR) و انجمن اروپایی ژن و سلول درمانی (ESGCT) است. پیش از این، او دارنده کرسی استادی بنیاد ملی علوم سوئیس (۲۰۱۳-۲۰۱۹) بود.
زندگی شخصی
سوتر در ژنو، سوئیس متولد و بزرگ شده است. او همچنین مدرک پیانوی کلاسیک را از کنسرواتوار موسیقی ژنو (Haute école de musique de Genève) دریافت کرده است.
انتشارات منتخب
[این بخش معمولاً شامل لیستی از مقالات کلیدی است که در متن اصلی ارائه نشده است.]
منابع
[این بخش معمولاً شامل ارجاعات به منابع دیگر است که در متن اصلی ارائه نشده است.]
پیوندها
- وبسایت آزمایشگاه سوتر