โจนาธาน ฮาวาร์ด
โจนาธาน ฮาวาร์ด | |
|---|---|
| อัลมา มัธยฐาน | มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย |
| เป็นที่รู้จักในด้าน | งานวิจัยด้านชีวฟิสิกส์ระดับโมเลกุลเดี่ยวของโปรตีนมอเตอร์ โครงสร้างเซลล์ รูปร่างและการเคลื่อนที่ของเซลล์ |
| คู่สมรส | คาร์ลา นอยเกบาวเออร์ |
| เด็ก | โอลิเวีย ฮาวเวิร์ด และปีเตอร์ นอยเกบาวเออร์ |
| เส้นทางอาชีพด้านวิทยาศาสตร์ | |
| วิทยานิพนธ์ | จลนพลศาสตร์และสัญญาณรบกวนของการแปลงสัญญาณในตัวรับแสงของแมลง (1982) |
| อัลลัน สไนเดอร์ , ไซมอน ลาฟลิน | |
| เว็บไซต์ | https://howardlab.yale.edu |
Jonathon (Joe) Howard (เกิดปี 1957ในซิดนีย์[ 1 ] ) เป็นนักชีวฟิสิกส์และนักชีววิทยาเซลล์ เขาเป็นศาสตราจารย์ Eugene Higgins ด้านชีวฟิสิกส์และชีวเคมีระดับโมเลกุล และศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเยล [ 2 ] งานวิจัยของเขามุ่งเน้นไปที่ไมโครทิวบูลโปรตีนมอเตอร์และรูปร่างและการเคลื่อนที่ของเซลล์
การศึกษา
โฮเวิร์ดได้รับการศึกษาที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียโดยได้รับปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต (เกียรตินิยม) สาขาคณิตศาสตร์บริสุทธิ์ในปี 1979 และปริญญาเอกสาขาประสาทชีววิทยาในปี 1983 [ 1 ]วิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเขามีชื่อว่าจลนพลศาสตร์และสัญญาณรบกวนของการแปลงสัญญาณในตัวรับแสงของแมลงและอาจารย์ที่ปรึกษาของเขาคืออัลลัน สไนเดอร์และไซมอน ลาฟลิน[ 3 ]
อาชีพและการวิจัย
ในระหว่างการศึกษาระดับปริญญาเอก เขาได้ทำงานร่วมกับไซมอน ลาฟลิน ซึ่งเป็นนักทดลอง และอัลลัน สไนเดอร์ซึ่งเป็นนักทฤษฎี ในด้านคุณสมบัติทางแสงและทางสรีรวิทยาไฟฟ้าของดวงตารวมของแมลงวัน
ระหว่างการทำงานวิจัยหลังปริญญาเอกกับA. James Hudspethที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโกเขาได้มีส่วนสำคัญหลายประการต่อความเข้าใจเกี่ยวกับเซลล์ขนและโปรตีนมอเตอร์เขาได้พัฒนาเทคนิคเชิงกลที่แม่นยำมากเพื่อศึกษาว่าเซลล์ขนในหูชั้นในของสัตว์มีกระดูกสันหลังตรวจจับเสียงและการเร่งความเร็วได้อย่างไร[ 4 ]และยืนยันแบบจำลอง "สปริงเปิด-ปิด" ที่เสนอโดย Corey และ Hudspeth เขายังค้นพบว่าเซลล์ขนปรับตัวเข้ากับสิ่งเร้าที่ต่อเนื่องผ่านกลไกเชิงกลซึ่งกระบวนการที่ทำงานอยู่ ซึ่งเขาตั้งสมมติฐานว่าถูกขับเคลื่อนโดยโปรตีนมอเตอร์ไมโอซิน-1ควบคุมแรงตึงในสปริงเปิด-ปิด[ 5 ]ในช่วงเวลานี้ เขายังได้ร่วมมือกับRonald Valeและพัฒนาการทดสอบระดับโมเลกุลเดี่ยวครั้งแรกสำหรับการศึกษาโปรตีนมอเตอร์ งานของเขาแสดงให้เห็นว่าไคเนซินเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง โดยเคลื่อนที่หลายร้อยก้าวไปตามไมโครทิวบูลก่อนที่จะแยกตัวออก[ 6 ]การค้นพบนี้อธิบายว่าไคเนซินสามารถขนส่งสิ่งของได้ในระยะทางไกลในแอกซอนของเซลล์ประสาทได้อย่างไร งานวิจัยนี้ยังช่วยวางรากฐานให้กับสาขาชีวฟิสิกส์ระดับโมเลกุลเดี่ยวอีกด้วย
ในปี พ.ศ. 2532 ฮาวาร์ดได้ก่อตั้งห้องปฏิบัติการของตนเองที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันโดยงานวิจัยของเขามุ่งเน้นไปที่วิธีการที่โปรตีนมอเตอร์แปลงพลังงานเคมีที่ได้จากการไฮโดรไลซิสของ ATP ไปเป็นงานเชิงกลที่ใช้ในการขับเคลื่อนการเคลื่อนที่ของเซลล์ งานวิจัยของเขามีส่วนช่วยให้เราเข้าใจโปรตีนมอเตอร์และไมโครทูบูลในหลายๆ ด้านดังนี้: [ 7 ]กลุ่มของเขา
- วัดแรงที่เกิดจากโมเลกุลไคเนซินเดี่ยวได้ประมาณ 5 pN [ 8 ]
- แสดงให้เห็นว่าไคเนซินเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางขนานกับโปรโตฟิลาเมนต์ และวัดการพึ่งพาของความเร็วในการเคลื่อนที่ของไคเนซินต่อแรงโหลด[ 9 ]
- พบว่าไคเนซินแต่ละตัวไฮโดรไลซ์โมเลกุล ATP หนึ่งโมเลกุลพอดีในแต่ละขั้นตอน 8 นาโนเมตรที่มันเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวของไมโครทูบูล[ 10 ]
ในปี 2000 ฮาวาร์ดได้ย้ายไปเยอรมนี ซึ่งเขามีบทบาทสำคัญในฐานะผู้อำนวยการในการก่อตั้งสถาบันMax Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics (MPI-CBG) ในเมืองเดรสเดน ซึ่งเป็นหนึ่งในสถาบันวิจัยทางชีววิทยาชั้นนำของยุโรป[ 11 ]ที่ MPI-CBG งานวิจัยในห้องปฏิบัติการของฮาวาร์ดมุ่งเน้นไปที่:
- การควบคุมพลวัตของไมโครทูบูลโดยโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไมโครทูบูล[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
- กลไกของแฟลเจลลา[ 15 ]
- ตัวรับกลไกของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง[ 16 ]
- พลวัตของเซลล์รวมในสสารแอคทีฟ[ 17 ]
ในปี 2013 ฮาวาร์ดได้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ยูจีน ฮิกกินส์ สาขาชีวฟิสิกส์และชีวเคมีระดับโมเลกุลที่มหาวิทยาลัยเยล[ 18 ]
ที่เยล เขายังคงสนใจในชีวฟิสิกส์ของโครงกระดูกไมโครทูบูล รวมถึงการศึกษาโปรตีนที่ตัดไมโครทูบูลอย่างสปาสติน การกำหนดตำแหน่งของแกนหมุนในตัวอ่อนC. elegans [ 19 ]การเต้นของซีเลียในChlamydomonas [ 20 ]พลังงานชีวภาพทางกายภาพระหว่างการเกิดตัวอ่อนของปลาซีบร้า[ 21 ]และการสร้างรูปร่างแบบแตกแขนงของเดนไดรต์ของเซลล์ประสาท[ 22 ] [ 23 ]
Howard ได้สรุปผลลัพธ์และแนวคิดมากมายเกี่ยวกับมอเตอร์ระดับโมเลกุลไว้ในเอกสารวิจัยเรื่อง Mechanics of Motor Proteins and the Cytoskeleton [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]ซึ่งมียอดขายมากกว่า 5,000 เล่มและมีการอ้างอิงมากกว่า 3,000 ครั้ง
รางวัลและเกียรติยศ
- ได้รับการแต่งตั้งเป็นสมาชิกเครื่องราชอิสริยาภรณ์แห่งออสเตรเลีย (2026) [ 27 ]
- สมาชิกที่ได้รับการเลือกตั้งของสถาบันวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์แห่งรัฐคอนเนตทิคัต (2017) [ 28 ]
- สมาชิกสมาคมชีวฟิสิกส์ (2017) [ 29 ]
- สมาชิกภายนอกของสถาบันแม็กซ์พลังค์เพื่อฟิสิกส์ของระบบที่ซับซ้อน (ปี 2016)
- รางวัลผู้บุกเบิก สถาบันสุขภาพแห่งชาติ (2015) [ 30 ]
- สมาชิกองค์กรชีววิทยาโมเลกุลแห่งยุโรป (2004) [ 31 ]
- จอห์น ไซมอน กูเกนไฮม์ เฟลโลว์ (1996) [ 32 ]
- ทุนวิจัยสโลน (พ.ศ. 2533) [ 33 ]
- ทุนวิจัย Pew Scholar โครงการวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ (1990) [ 34 ]
ลิงก์ภายนอก
- ผลงานตีพิมพ์ของ Jonathon Howardที่ได้รับการจัดทำดัชนีโดยGoogle Scholar