چيففرى هول

چيففرى كونور هول (مواليد 3 مايو 1945) عالم وراثة وعالم أحياء زمنية أمريكى. هول أستاذ فخرى لعلم الأحياء فى جامعة برانديز  ، ويقيم الايام دى فى كامبريدج، مين. مضى مسيرته المهنية فى دراسة الجانب العصبى لمغازلة الذباب و إيقاعات سلوكه. وبأبحاثه فى علم الأعصاب وسلوك ذبابة الفاكهة ، كشف آليات أساسية للساعات اليومية ، و وضح أساسات الاختلاف بين الراجل والست فى الجهاز العصبى.. انتُخب لعضوية الأكاديمية الوطنية للعلوم تقدير لعمله الرائد فى مجال علم الأحياء الزمنى ، و اترشح لجايزة تى.  واشينطون للزمالة 

سنة 2017،  مع مايكل دبليو يانج و مايكل روسباش اخدو جايزة نوبل فى علم وظايف الأعضاء أو الطب سنة 2017 "لاكتشافاتهم للآليات الجزيئية اللى تتحكم فى الإيقاع اليومي".

 حياة 

 الحياة المبكرة و التعليم 
چيففرى هول اتولد فى بروكلين، نيو يورك، واتربّى فى ضواحى  واشينطون العاصمة وقت ما كان أبوه شغّال مراسل لوكالة أسوشيتد برس وبيغطى أخبار مجلس الشيوخ الأمريكى. أبو هول، اللى اسمه جوزيف دبليو هول، كان ليه
 تأثير كبير عليه، خصوص لما كان دايم يشجّعه إنه يتابع الأخبار اليومية فى الجرنال . دخل  مدرسة والتر جونسون الثانوية مدرسة والتر جونسون الثانوية فى بيثيسدا، ولاية ماريلاند، و اتخرج منها سنة 1963. وبصفته طالب كويس فى المدرسة الثانوية، خطط لمتابعة مهنة فى الطب. ابتدا فى الحصول على درجة البكالوريوس فى كلية أمهرست سنة 1963. بس، خلال فترة دراسته الجامعية، وجد شغفه فى علم الأحياء.

بالنسبة لمشروع تخرجه، لاكتساب الخبرة فى البحث الرسمي، ابتدا هول العمل مع فيليب آيفز. أفاد هول أن آيفز كان واحد من اكتر الأشخاص تأثير اللى قابلهم خلال سنين تكوينه.

هول انبهر بدراسة دبانة الفاكهة و هو شغّال فى معمل آيفز، والحكاية دى بقت شغف استمر معاه فى أبحاثه بعد كده. و تحت إشراف آيفز، درس هول إعادة تركيب الجينات وتحفيز النقل الوراثى فى دبانة الفاكهة. وعلشان شغله البحثى كان ناجح، أعضاء هيئة التدريس فى القسم رشّحوه يكمل دراسات عليا فى جامعة واشينطون فى سياتل، اللى كان فيها قسم كامل مخصص لعلم الوراثة.

 المسيرة الأكاديمية المبكرة 
هول ابتدا العمل فى معمل لورانس ساندلر وقت الدراسات العليا سنة 1967. عمل هول مع ساندلر على تحليل التغيرات الإنزيماتية المعتمدة على العمر فى ذبابة الفاكهة، مع التركيز على التحكم الجينى فى سلوك الكروموسوم فى الانقسام الاختزالى. شجع هيرشيل رومان هول على متابعة العمل بعد الدكتوراه مع سيمور بنزر، و هو رائد فى علم الوراثة المتقدمة، فى معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. فى مقابلة، اعتبر هول رومان شخصية مؤثرة فى حياته المهنية المبكرة حيث عزز رومان روح الزمالة فى المختبر و أرشد المحترفين الناشئين. عند الانتهاء من عمله للدكتوراه، انضم هول لمختبر بنزر سنة 1971. فى معمل بنزر، عمل هول مع دوج كانكل اللى علم هول عن تشريح الأعصاب والكيمياء العصبية لذبابة الفاكهة. و رغم ان هول وكانكل أحرزا تقدم كبير فى مشروعين، لكن هول غادر معمل بنزر قبل نشر النتائج. فى السنة التالتة لهول كباحث ما بعد الدكتوراه، تواصل رومان معه بخصوص مناصب التدريس اللى كان رومان قد دافع عنها. انضم هول لجامعة برانديز كأستاذ مساعد فى علم الأحياء سنة 1974. يُعرف هول بأسلوبه الفريد فى إلقاء المحاضرات. [ حسب من ؟ ]

 الصعوبات الأكاديمية 

وقت شغله فى مجال علم الأحياء الزمني، واجه هول تحديات كتير و هو بيحاول يثبت نتايج أبحاثه. بالتحديد، علما الأحياء الزمنيين الكلاسيكيين ما كانوش متقبلين بسهولة طريقته اللى بتعتمد على الجينات فى دراسة الساعات البيولوجية (شوف قسم جينات الفترة). لما كان بيشتغل على البحث ده، ناس كتير شككوا فى شغله، خصوص و هو بيحاول يثبت أهمية تسلسل الأحماض الأمينية اللى قدر يعزلها. و كان فى الوقت ده الباحث الوحيد التانى اللى بيشتغل على مشروع شبهه هو  مايكل دبليو يانج .  هول ما واجهش صعوبات فى تأسيس شغله بس، لأ كمان لقى سياسات تمويل الأبحاث محبطة جدًا. والحقيقة، التحديات دى كانت من الأسباب الرئيسية اللى خلّته يسيب المجال ده. هو حس إن التسلسل الهرمى وتوقعات القبول فى علم الأحياء بيمنعوا الباحثين من إنهم يكملوا فى الأبحاث اللى نفسهم يشتغلوا عليها. و كان مؤمن إن التركيز لازم يكون على شغل الباحث نفسه، و إن التمويل ما يبقاش حاجة تقيّد العالم، بل العكس، المفروض يديه مرونة علشان يقدر يتابع اهتمامات جديدة ويفترض فرضيات مختلفة. هول عبّر عن حبه الكبير لأبحاثه ولسفره بالطيران، لكنه حاس إن البيروقراطية اللى مرتبطة بالشغل ده منعته من إنه يبدع ويحقق تقدم كبير فى المجال.

 سلوك مغازلة ذبابة الفاكهة 
هول ابتدا شغله على سلوك التودد عند دبانة الفاكهة فى تعاون مع كانكل، علشان يربط بين سلوك التودد والجنس الجينى فى مناطق مختلفة من الجهاز العصبي، باستخدام فسيفساء جنس دبان الفاكهة، وده كان فى الشهور الأخيرة من فترة ما بعد الدكتوراه بتاعته فى معمل بنزر. الشغل ده خللا اهتمامه يكبر فى علم الوراثة العصبية لسلوك التودد عند دبانة الفاكهة، وده اللى فتح له الطريق لمشواره المهنى بعد كده فى دراسة السلوك ده.

 اكتشاف اتصال الدورة الشهرية 

فى أواخر السبعينات، وبالتعاون مع فلوريان فون شيلشر، قدر يحدد مناطق فى الجهاز العصبى لدبانة الفاكهة اللى ليها دور فى تنظيم أغانى التودد عند الدكور. من الدراسة دي، فهم هول إن سلوك الغناء وقت التودد هو من الحاجات اللى ممكن نقيسها بدقة، وده خلاه يقرر يتعمق أكتر فى دراسة الموضوع ده. و فى بحث تانى عمله مع زميله فى فترة ما بعد الدكتوراه، بامبوس كيرياكو، اكتشف هول إن أغانى التودد اللى بتعملها دبانة الفاكهة بتحصل بإيقاع منتظم، والفترة الزمنية الطبيعية بين كل نغمة والتانية بتكون حوالى دقيقة. هول و كيرياكو شكو إن الطفرة اللى بتأثر على دورات النوم والصحيان بشكل مش طبيعى – واللى كان أنشأها رون كونوبكا فى أواخر الستينات – ممكن كمان اتأثر على نمط أغانى التودد. علشان كده، قرروا يختبروا تأثير الطفرات فى جين "الفترة" على أغنية التودد عند دبانة الفاكهة. ولقوا إن الطفرات الدورية فعل أثّرت على أغنية التودد بنفس الطريقة اللى كانت بتغيّر بيها الإيقاعات اليومية. أليل per^s خللا التذبذب أقصر، حوالى 40 ثانية، أما أليل per^l فخلّى التذبذب أطول، حوالى 76 ثانية، وا per^0 أنتج أغنية من غير أى تذبذب منتظم خالص.

 علم الوراثة العصبية 
فى بحثه، هول ركز بشكل أساسى على الذباب اللى شايل جين العُقم (fru)، وبدأ يدرسه فى فترة ما بعد الدكتوراه. الطفرة دى كانت بتسبب عُقم سلوكي؛ يعنى الذباب كان بيغازل الإناث والذكور من غير تمييز، بس ما كانش بيحاول يتزاوج مع أى منهم. السلوك ده اتعرف عليه فى الستينات، لكنه ما خدش اهتمام كبير لحد ما فريق هول ابتدا يحقق فيه بعمق. فى نص التسعينيات، وبالتعاون مع بروس بيكر فى جامعة ستانفورد وباربرا تايلور فى جامعة ولاية اوريجون، قدر هول يستنسخ جين العُقم. وبأبحاثه بعد الاستنساخ، أكد هول الدور اللى كان متشكك فيه قبل كده لجين العُقم باعتباره الجين الرئيسى اللى بينظم سلوك التودد. وكمان لما فحص طفرات كتيرة من fru، اكتشف إن الذكور اللى عندهم الطفرة دى بيعملوا قليل اوى من سلوك التودد تجاه الإناث، وكمان ما بينتجوش جزء أغنية النبض من أغنية التودد، وما بيحاولوش يتزاوجو، و كمان بيظهر عندهم زيادة فى التودد بين الذكور لما ما بيكونش فيه بروتينات Fru M.

 الإيقاع اليومى للجين والبروتين فى الدورة الشهرية 
هول ركّز بشكل أساسى على ذبابة الفاكهة عشان يدرس آلية الإيقاعات اليومية. بدل ما يستخدم الطريقة التقليدية فى قياس الانكماش، قام بقياس النشاط الحركى لذبابة الفاكهة علشان يراقب الإيقاعات اليومية عندها.

 اكتشاف بروتين PER للتنظيم الذاتى 
سنة 1990، و بالتعاون مع مايكل روسباش و بول هاردين، هول اكتشف إن بروتين الفترة (PER) ليه دور فى تثبيط نسخ نفسه. رغم إن الدور الدقيق لـ PER ماكنش معروف وقتها، هول مع روسباش وهاردين قدروا يطوّروا نموذج حلقة التغذية الراجعة السلبية للنسخ والترجمة (TTFL)، واللى بيشتغل كآلية مركزية للساعة البيولوجية فى دبانة الفاكهة. فى النموذج الأصلى ده، التعبير الجينى لجين per بيوصل لزيادة بروتين PER، و بعد ما مستوى PER يوصل لتركيز معين، التعبير الجينى لجين per بيقل، وده بيخلى مستوى PER يقل برضه، وبكده بيرجع التعبير عن جين per يشتغل من تانى.

 اكتشاف التزامن الخلايا 
فى سنة 1997، كان هول جزء من فريق مع سوزان رين وجاى بارك ومايكل روسباش وبول تاغيرت، واللى اكتشفوا إن الجينات اللى بتشكل جزء من نموذج TTFL بتتعبّر فى خلايا فى كل اماكن الجسم. رغم إن الجينات دى معروفة بأنها ضرورية للساعة البيولوجية، إلا إن مستويات التعبير بتاعتها مختلفة فى أجزاء مختلفة من الجسم، والاختلاف ده لوحظ كمان على مستوى الخلايا الفردية. هول قدر يدرب أنسجة منفصلة على دورات مختلفة من الضوء والظلام فى نفس الوقت. لكنه ما اكتشفش العنصر اللى بيرتب تزامن الخلايا لحد سنة 2003، لما لقى إن بروتين عامل تشتيت الصبغة (PDF) بيساعد فى التحكم فى الإيقاعات اليومية والنشاط الحركى للجينات دى فى الخلايا. البروتين ده موجود فى الخلايا العصبية الجانبية البطنية الصغيرة (sLNvs) فى دماغ دبانة الفاكهة. من البيانات دي، استنتج هول إن الـ sLNvs دى بتشتغل كمذبذب أساسى فى دبانة الفاكهة، و إن عامل تشتيت الصبغة بيسمح بتزامن الخلايا دى مع بعض. هول اخد جايزة نوبل فى الطب أو علم وظايف الأعضاء سنة 2017.

 تحسين نموذج حلقة التغذية الراجعة السلبية للنسخ والترجمة 
فى سنة 1998، ساهم هول فى اكتشافين مهمين فى دبانة الفاكهة ساعدوا فى تحسين نموذج TTFL. كان أول اكتشاف عن الدور اللى بيقوم به الكريبتوكروم (CRY) فى التزامن. هول اكتشف إن CRY هو مستقبل ضوئى رئيسى بيساعد فى التزامن و تنظيم النشاط الحركى. وافترض أن CRY ممكن ما يكونش مجرد مدخل للنظام اليومي، لكن كمان دور كجهاز تنظيم ضربات القلب نفسه. فى نفس السه، اكتشف هول كيف يتم تنظيم الجينات اليومية per و timeless ( tim ) فى ذبابة الفاكهة. هول اكتشف أن بروتينات CLOCK و Cycle (CYC) تشكل ثنائى غير متماثل عبر نطاق PAS . عند الترابط، يرتبط البروتينان بعنصر المروج E للجينين عبر نطاق bHLH لتحفيز التعبير عن mRNA per و tim .

 مصادر 

 لينكات برانيه 
 مقابلة مع جيفرى سى هول ومايكل روسباش
 چيففرى هول  بما فيها محاضرة نوبل فى 7 ديسمبر 2017 الذباب الصغير: بحث أساسى متعدد الأوجه يخرج احسنو ده كان مقصودًا

تصنيف:متعلمين فى جامعة واشينطون
تصنيف:واخدين جايزة نوبل فى الفيسيولوجيا او الطب
تصنيف:ناس لسا عايشين
تصنيف:مواليد 1945