博士罗汉面包师,分子遗传学家

Dr Rohan Baker罗汉博士在贝克澳大利亚国立大学获得博士学位,1988年从医学研究的约翰·柯廷学校。正是在这里,他发现并分析人类泛素的基因序列。泛素是用作用于向其所连接的其它蛋白质的降解的通用信号的小蛋白质。他继续研究泛素途径至今。

在1988 - 91年他在生物学在美国,在那里他研究了细胞是如何选择降解蛋白质和去泛素连接到他们麻省理工学院系的博士后。

1991年贝克回到约翰·柯廷学校为分子遗传学组研究员。他现在领导的泛素实验室,在那里对泛素在细胞的其他蛋白质(蛋白质水解),以及如何在泛素系统缺陷的破坏作用研究中心影响细胞的。


由大卫先生在盐2002年接受采访。

内容


对分子生物学增长

罗汉,是它在你早期的生活,带领你走向科学的东西吗?

也许这是我的家庭生活。我的父亲是一名研究科学家,他总是鼓励我们要刨根问底,问我们对环境和我们的环境问题,让我们想想我们的生活和世界发生了什么事。我想这唤醒了问问题的兴趣。

什么途径在你的教育使你成为一名分子生物学家?

不错,虽然我出生在汤斯维尔,北昆士兰,并在那里生活,直到我11岁,我们再向下移动到悉尼,我没有高中那里。我继续本科学习的新南威尔士大学,希望成为像爸爸有机化学。但在大学,我花了一些生物学和,最终,生物化学科目填写我的题目负荷,生物化学变得非常感兴趣有机化学和生物学的结合 - 定义如何分子在细胞内相互作用,有机分子的物理性质和他们在不同的生命过程中如何运作。

在我的本科学习,去年分子生物学的主题是刚刚引入的新南威尔士大学,并引发了我的兴趣,以至于我继续做荣誉分子生物学。所以你看,我的本科学位期间,我逐渐从有机化学生物化学改变了我的兴趣,然后到分子生物学。

是的,在技术麻省理工学院除的三年半的博士后奖学金后,我完成了我的博士学位。我一直在约翰·柯廷学校回来,因为我的博士后10岁或11岁。

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什么是分子生物学呢?

你现在带领的约翰·柯廷学校的分子生物学实验室。什么是分子生物学和医学研究之间的联系?

分子生物学使我们能够研究如何分子相互作用 - 分子生物学。这些互动关系的细胞内,然后内的生物体支撑着我们正常的健康的相互作用,以及缺陷背后多种病症。因此,了解分子相互作用及其生物学是如何理解什么是有许多疾病状态出了问题非常重要。

大多数人连遗传学分子生物学。他们是同样的事情,或者是其他的子集?

我想遗传学是一个遵循基因的遗传性质比较经典的学科 - 表型的,对事物的行为。一段DNA通过任何类型的遗传后代继承:分子生物学与在这个意义上,这部分是DNA的研究,使你的基因分子遗传学连接。肯定是有分子生物学和遗传学之间的连接,但它们是不同的学科。在某种程度上,分子生物学,这些天更是巩固了大量现代研究的技术。我们可以用它来研究许多不同的学科,无论是遗传或生物化学或生理学。

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被称为泛素的看似平淡无奇的信号蛋白

大部分的科学生涯中一直致力于研究蛋白的泛素。它是什么,为什么如此重要?

泛素是一个相当看似平淡无奇的蛋白质。这是非常小的,如蛋白质去,含有76个氨基酸 - 氨基酸是蛋白质的基本构建块。它似乎不具备任何自己的酶活性,但因为电池使用它作为一种机制来标记或信号的其他蛋白质销毁的细胞是非常重要的。细胞借此小泛素分子和附着的它几个部分(泛素的几个单位)的蛋白质;该目标在大蛋白复合物在细胞内,称为蛋白酶体蛋白质降解。即特异性结合的遍在蛋白成分,然后破坏,其泛素连接的蛋白质的蛋白酶的集合。因此它本身不是一种酶,但它可作为用于蛋白质的降解的通用信号。

我偶然到它在我的博士年初,当我在实验室的约翰·柯廷与菲利普板学校学习谷胱甘肽转移酶蛋白的工作。他们是在一个细胞解毒致癌物我们可以从我们的饮食或类似烟草烟雾的侮辱采取的蛋白质。我居然得到了泛素的基因作为第一批屏幕我在做的假阳性。当时,没有人隔离的人泛素基因,或泛素编码在人类的DNA - 只有一个报告从酵母序列纸 - 所以这是一个非常新的领域。有点泛素的生化研究表明,它参与了蛋白质降解,但它没有意识到这个过程是如何根本是控制细胞多蛋白的活性。

我很幸运的是,研究环境我是,与菲尔板和人类遗传学系,鼓励我去关上这个小切。发现泛素序列是摆在首位,而偶然的,但它使我感兴趣的最后17年。

什么是名称“泛”是什么意思?

我想的名字,科学家们给的东西必须看上去很可笑,有时,但本质上,这是因为它的无处不在的分布和保护被称为“泛素”。它除了非常简单的细菌每种生物。它是简单的真核生物如酵母,一直到我们自己,在我们的身体的每一个细胞。它是已知的最强烈保守的蛋白,在进化过程中已更改的至少一个。这是因为它在摧毁这个非常重要的作用 - 在细胞蛋白质 - 非常有选择性。

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对于泛素途径至关重要的作用

我们都听说的电池工作方式的重要组成部分,是通过使大量的蛋白质。蛋白质作为重要的是破坏?

这绝对是至关重要的。在一个封闭的系统,这样的小区,你不能保持在不破坏旧的新的合成分子。 (最终的细胞可能建立和爆炸!),你需要比降解更因为合成的细胞分裂,它需要产生新的材料,它使子细胞。

泛素途径涉及挑选出来,特别是从1000也许或2000的一些蛋白质它破坏是可用于调节细胞生长,分裂和发育所必需的分子破坏,一种蛋白质。至关重要的是,这些蛋白质在正确的时间和积极的生产,但它只是为关键的是,当细胞不再需要他们是活跃的,他们被摧毁。就像不存在某种酶的可能损害细胞的生长,一个分子的过多或过度活性可能是有害的细胞的功能,所以关键是要具有合成和降解之间的平衡。我的看法,或许偏向是,即使这些天降解方面有点忽视。但我认为这是正在实现越来越多的蛋白质的选择性破坏是多么的重要细胞。

可能的泛素的作用,这导致任何应用的知识呢?

哦肯定。在我的实验室我的主要兴趣是在癌症研究领域。许多泛素参与破坏蛋白质是那些我们可以称之为癌基因。他们是会导致癌症,如果它们存在在细胞过高水平的蛋白质,因此它是泛素通路的关键,从细胞中删除,阻止他们发挥作用。

从我的研究一个例子是酶的一个,我们在工作,可剪断泛回到断开蛋白(一个我们还没有确定)。如果我们是生产过剩酶细胞时,它实际上可以导致癌症;它会导致小鼠的肿瘤。所以我们的模型是,这种酶,由剪断泛素脱蛋白质,是防止降解或蛋白质的破坏和将其保持在细胞过高的水平。和蛋白质的推移,以促进细胞生长不受调节,这是癌症。

所以我感兴趣的是两个方面。一个是泛素是如何安装和从蛋白质除去的基本机制,以及如何调节蛋白的降解。另一种是研究,你必须在细胞生长或细胞分裂的缺陷,因为它们促进了太多细胞生长的蛋白质之前不被破坏癌症和其他疾病。

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创新,科学整合机会

是医学研究的约翰·柯廷学校在你的领域成为一名研究员的好地方?

肯定。当我第一次来到与人谈话的约翰这样做的博士我被专业知识的广度和正在该研究的问题鼓励问那里。这可能没有那么重要15或17年前,但现在它是我们整合的生物研究,我们可以解决一个问题的许多方面变得非常重要。我认为,当你可以只专注于自己喜欢的技术,你最喜欢的蛋白质的日子已经一去不复返了,而忽略细胞生理学等方面。你必须整合许多不同的方法和技术成为可能,以及其他人的知识和专长。

约翰·科廷学校是一个理想的地方,我相信。它涵盖了相当广泛的研究领域和广度手段总会有人其门,你可以去敲门询问有关的东西,是你自己的领域出了一些问题的。那里面有大量的专业知识,你可以依靠。这里面的探索和研究一个自由,这往往会导致极其重要的发现。

哪里澳大利亚的立场,那么,在分子生物学领域?

澳大利亚肯定是在那里走在了前列。我认为我们可以昂首阔步在这方面高。我们已经有许多分子生物学,包括来自澳大利亚国立大学研究人员的早期先驱,我们站在相当不错,在现代分子生物学,分子遗传学研究的世界舞台。

这个领域变得非常昂贵,尤其是做大型项目,如基因组测序。澳大利亚可能无法与那些理财问题。但我们对人类基因组计划作出了贡献 - 主要是通过资助萨瑟兰,阿德莱德 - 我们可以通过获取到,从它产生的更多的功能问题肯定受益。现在我们有蓝图,我们必须去找出这一切是如何组合在一起,使机体功能。澳大利亚在提出正确的问题,聪明的问题,并得到答案一直非常好。

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搬回整个小区的激动人心的挑战

你的研究是在试管中完成大部分,细胞外。那么这与回什么是细胞内实际发生的?

这是个好问题。我想了很多的研究具有十分重要的还原。当然生物化学与分子生物学是有罪的那个。你净化的一个或两个组件,然后研究这些试管,看看它们如何相互作用的,有什么后果变异,或蛋白质改变单一的氨基酸构建模块可能有其在试管中的功能。现在重要的是整个小区内把所有的知识重新在一起,并期待在酶的功能。这种新的,更全面的方法是所谓的功能基因组学和功能蛋白质组学。

在我的研究我们正在返回到整个小区,为细胞生物学。有很大的技术现在是一个活细胞内蛋白质研究的位置和运动。我们的细胞生长过程中研究如何酶,我们知道能够在小鼠实际上移动引起癌症,在某些时候,从细胞的细胞质 - 细胞核外的区域 - 进入细胞核,然后再出去。我们试图了解什么样的机制调节这些运动,并在酶的细胞中重要的功能是。这是最关键的,它是在细胞核中,在一定的时间函数存在,防止细胞生长失控,抑或是在细胞的细胞质中起作用了,只是弹出进入细胞核是的出路何在?

我们要了解酶的细胞,它是由成千上万种不同的蛋白质和不同的机制,用于移动围绕蛋白质的整个汤中的工作原理。我们可以找出很多重要的东西在试管中,在还原水平,但我们必须要能够然后把那个背到整个小区,整个系统的环境,并了解如何酶或蛋白质或DNA分子的工作在这方面。这是生物学正在进入关键区域。

细胞听起来像是一个非常复杂的地方。

那当然是。我很高兴能够成为一个“飞在墙上”,坐在一个细胞内,只是看是怎么回事。在一定程度上,我们已经可以做到,在生活在显微镜下观察细胞,通过荧光标记附加到某些蛋白质,看着他们在细胞移动。我们正在赢得精彩洞察细胞内的蛋白质定位和易位,运动各地。

有可用来解决这些问题美妙的技术,并有一个令人难以置信的量仍然发现。虽然我们不知道还知道我们有所有的蓝图信息如何去合作,我们至少可以做什么小区的各个组成部分将是一个很好的猜测。现在我们要进去,问的问题。怎么办相互作用在不同的细胞类型的所有组成部分 - 肌肉,肝脏,肾脏?怎么都是那些在正确的时间生产的部件?他们是如何共同发挥作用,相互作用,给我们一个活细胞的最终结果,然后一个活的有机体?这是一个奇妙的令人兴奋和具有挑战性的时刻是一个分子生物学家和遗传学家。

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变化的焦点的诱惑

你说你一直在研究泛素了17年。有些人会说,这是一个很长一段时间被学习一个分子,一种蛋白质。是什么驱使你?

好了,它总是不断变化。尽管我已经工作了一个蛋白本身和它参与,每一个新发现的途径上 - 无论是美国还是其他人在外地工作 - 亮点更系统的复杂性。

我的泛素研究的原方案中,例如,是在结构我的博士工作:如何对于泛素编码设置在人体中的DNA,它是如何表现为细胞开启这些基因,使泛素蛋白,以及在何种条件下。然后我的博士后研究工作转移到功能方面:细胞如何选择蛋白质降解,去约泛素连接到他们。最终我得到了兴趣,实际上可以切割泛素后退蛋白质的酶。他们不能逆降解,但他们可以扭转在泛素信号连接,从而防止可能得到的蛋白质降解。

我的研究一直在泛素途径,因为它是如此重要,根本途径。但重点变化新的研究方面产生了,这就是激励我,并让我参与其中。

应该像这样的纯理论研究商业化?

它有一个非常重要的目标;我当然感兴趣,我有多项专利,从我的研究来。我只是不知道,它应该是 我们的研究重点。对我来说,更重要的重点是了解细胞生物学的基本机制,这样我们就可以真正了解一个细胞在正常情况下是如何工作的。然后我们有一个伟大的基地,研究疾病,工作了什么是正常状态和疾病状态,然后我们可以尝试地址之间出了问题。我们必须了解,不仅我们的途径,但在细胞中所有其他途径的正常状态,因为如果我们操纵疾病一定途径,我们不希望在其他途径产生不利影响。因此,重要的是我们有细胞功能的非常透彻,基本知识。

我们当然应该商业化,我们的研究,我们可以的任何方面,但不能作为主要研究目标。相反,它是知识的积累,这将有助于我们在路上。

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什么特质需要在科学家的背包?

什么样的技能是必要的科学家,使这些日子?

很多技巧,我猜。你需要得到公平奉献给工作,尤其是当你驾驶自己的研究计划。你需要关注的一个问题你的努力的能力。这几天有更多和更多的信息,做到心中有数,所以你必须能够寻找和发现信息,通过互联网或从其他来源。

最重要的是,你需要大量的不同信息的拼凑成一个连贯的故事的能力,一套漂亮的问题,遵循一致的研究计划 - 这需要勤奋和奉献精神。

你说,发现泛素序列是相当意外的。它是科学的一个重要方面是能够按照一个线索,一个偶然的机会发现,看到这里可能需要你吗?

哦肯定。我认为,巴斯德的有关机会偏袒准备的头脑名言。你确实需要研究一些焦点,但你必须保持你的头脑开放给其他的可能性,你发现了什么,甚至熄灭在切线倍。

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事业基础:经验与鼓励

你会劝学的热心的年轻学生做的,如果他们想进入分子生物学领域?

我相信你得走出去,敲门,试图让自己到实验室和经验,让你的手湿,让他们脏。我找到了做在大学生物化学实用类,实际上在一个研究实验室被淘汰和工作之间有很大的区别。大多数高校和科研院所运行某种夏季奖学金或工作经验计划。因为我父亲在一家调查公司工作,我很幸运地从学校获得的钳工工作在我的暑假,现在我自己的实验室我采取许多学者度假,避暑的学者,我可以。这是一个很好的机会,让人们尝试科学为自己,看看他们是否喜欢它 - 从在大学学习很不同。

很重要的一个科学家的海外花费的时间作为一个研究职业培训的一部分?

我强烈推荐它。对我来说,去麻省理工学院是一个很好的机会。它打开了我的眼睛一个大的研究机构和事情是如何在世界其他地方进行。麻省理工学院是一个相当高压力的地方,有很多高知名度的科学家,在自己的领域非常大牌。的确,整个波士顿的环境是很好的经验,与哈佛和可供簇医学院和各种其他学校。很多优秀的人进来举办研讨会,并在那里是为了跟上最新的前沿研究的一个很好的办法。

它也给你欣赏什么样的好去处澳大利亚的机会,我必须说我很高兴回家澳大利亚并在这里继续我的研究。当然也有关于这两个系统商品和劣品,但有像家一样的地方。

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你有过任何的导师?有什么人做了一个很大的区别你的职业生涯?

我认为对整个科学家们在互相帮助,非常好 - 师徒,如果你喜欢,给人一种可以依靠的肩膀,并在那里提供建议和意见,并帮助时,你需要他们。

但两个人在我的职业生涯的发展已经站了出来,我会说。我的父亲鼓励我进入科学,问一般的问题,想想我身边的事情。我曾提到,菲尔董事会让我去追求他的实验室我自己的利益,这是不是真的工作在泛所有的机会。他意识到在调节细胞代谢这一途径的重要性的潜力,并给了我自由以调查。

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科学家也是人

你是澳大利亚社会医学研究的董事。这是什么做的,为什么你与它相关联?

澳大利亚社会医学研究(ASMR)是最高机构在澳大利亚,以促进医学研究的意识,既给社会和政府。这是做研究的一个非常重要的方面,但往往被忽视。

我认为我们应该把它看作是我们的科学家工作的一部分,也是一种义务,走出去,传达我们的结果向社会公布。他们经常通过他们缴纳的税金资助我们的研究,毕竟,在医学研究中,我们在治疗或治疗不同疾病的希望的工作。但也传达我们的进步,我们需要沟通,这不是遵循一个简单的路径 - 这是一个渐进的一系列步骤,以找到如何治愈疾病。同样重要的是令人信服的,需要在澳大利亚资助的医学研究,以适当的水平的政府。它的财政有利,反正,因为预防总是胜于治疗。

我看到了澳大利亚社会医学研究为在游说一个非常重要的载体和交流,让我对社会的董事会之一,我们在促进医学研究非常活跃,无论是政府和公众。

你有什么其他的利益从实验室走呢?

第一个是我的家人。我已经结婚到我高中时的恋人,chelsey,17年 - 自从我开始了我的博士学位。我们现在有两个年幼的孩子(merryn和Jackson),五岁和两个。它总是伟大的回家给他们。它真的让你放松。你可以忘掉实验室的压力,或者你今天没有工作,只是有乐趣与您的家人。我也很幸运能有多大我更大的家庭在堪培拉,和我的妈妈已经给了我们巨大的支持。

我很感兴趣的音乐,并在工作中,我们已经启动了一项名为“大沟”乐队 - 对DNA的双螺旋结构非常差的双关语。 (两条DNA链给你一个小的和大沟)。这只是一个有点发布的,我想。我们已经开始在科学会议赛道上打了几餐后舞蹈,它的乐趣,有一堆的科学家在舞台上扮演科学家的另一个一堆。

另外,我有木工的爱和我掖我走在车间,使家具位之类的东西。

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期待更多的研究

你已经取得了巨大成功在你的职业生涯到了这一点。你在哪里想你可能会在10年的时间呢?

好了,我希望在10年的时候我仍然会成为一个专职研究员。它是越来越难以保证足够的资金为所有我想做的事情,但我敢肯定,我想去当一名科学家。我想我还是会在泛素场的地方,并驾驶自己的研究实验室。

我猜有些时候你觉得它有点下来,因为在获得足够的资金的不确定性,主要是 - 不只是为自己,但在实验室的人也是如此。你需要的博士后和实验室技术人员的资金,这是很大的不确定性对他们来说太。所以,是的,有天当我想想还有什么我会做,关于包装它。(也许我是不是在10年学,我就是个音乐播放木匠!),但没有,真的我敢肯定,我仍然会在这里。

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