Майкл Росбаш

**Майкл Морыс Росбаш** (; ) — амерыканскі генетык і хранабіёлаг. Ррафесар і даследчык Брандэйскага ўніверсітэта і даследчык Медыцынскага інстытута Говарда Х’юза. Даследчая група Росбаша кланавала ген перыяду дразафілы ў 1984 годзе і прапанавала цыкл адмоўнай зваротнай сувязі транскрыпцыі для цыркадных асцылятараў у 1990 годзе. У 1998 годзе яны выявілі ў дразафілы ген цыклу, ген CLOCK і фотарэцэптар крыптахрому ў дразафілы з дапамогай прамой генетыкі, спачатку вызначыўшы фенатып мутанта, а затым вызначыўшы генетыку, якая стаіць за мутацыяй. Быў абраны ў Нацыянальную акадэмію навук ЗША ў 2003 годзе. Разам з Майклам Янгам і Джэфры Холам ён быў узнагароджаны Нобелеўскай прэміяй па фізіялогіі і медыцыне ў 2017 годзе «за адкрыццё малекулярных механізмаў, якія кантралююць цыркадны рытм».

## Жыццё 
Яго бацькі, Хільдэ і Альфрэд Росбаш, былі яўрэйскімі бежанцамі, якія пакінулі нацысцкую Германію ў 1938 годзе. Яго бацька быў кантарам, што ў іўдаізме — гэта чалавек, які спявае набажэнствы. Сям’я Росбаша пераехала ў Бостан, калі яму было два гады, і з тых часоў ён з’яўляецца заўзятым прыхільнікам Red Sox.

Спачатку Росбаш цікавіўся матэматыкай, але курс біялогіі ў Каліфарнійскім тэхналагічным інстытуце (Калтэх) і лета працы ў лабараторыі Нормана Дэвідсана прывялі яго да біялагічных даследаванняў. Скончыў Каліфарнійскі тэхналагічны інстытут ў 1965 годзе са ступенню ў галіне хіміі, правёў год у Інстытуце фізіка-хімічнай біялогіі ў Парыжы на стыпендыі Фулбрайта, і атрымаў доктарскую ступень у галіне біяфізікі ў 1970 годзе ў Масачусецкім тэхналагічным інстытуце пад Шэлдан Пенманам. Правёўшы тры гады ў аспірантуры ў галіне генетыкі ў Эдынбургскім універсітэце, Росбаш далучыўся да факультэта Брандэйскага ўніверсітэта ў 1974 годзе.

Росбаш жанаты на калеге Надзе Абовіч, у іх ёсць падчарка Паўла і дачка Таня.

## Даследаванні 
Даследаванні Росбаша першапачаткова былі накіраваны на метабалізм і апрацоўка мРНК; мРНК — гэта малекулярная сувязь паміж ДНК і бялком. Пасля прыбыцця ў Брандэйс Росбаш супрацоўнічаў з Джэфры Холам і даследаваў генетычны ўплыў на цыркадныя рытмы ўнутраных біялагічных гадзін. Яны выкарыстоўвалі Дразафілу фруктовую для вывучэння мадэляў актыўнасці і адпачынку. У 1984 году Росбаш і Хол кланавалі першы ген дразафілы. Вынікаючы з працы, праведзенай аспірантам і навуковым супрацоўнікам Полам Хардзінам, у адкрыцці таго, што мРНК перыяду і звязаны з ёй бялок (PER) мелі ваганні ўзроўню на працягу цыркаднага цыклу (TTFL), у 1990 годзе яны прапанавалі мадэль транскрыпцыйнай трансляцыі адмоўнай зваротнай сувязі ў якасці асновы цыркадных асцылятараў. Таксама ў маі 1998 года Росбаш і суаўтары адкрылі ў дразафілы цыкл генаў Clock, гамолаг гена bmal1 млекакормячых. У лістападзе 1998 года Росбаш і суаўтары адкрыў мутацыю cryb дразафілы, што прывяло да высновы, што бялок крыптахрома ўдзельнічае ў цыркаднай фотарэцэпцыі.

### Храналогія асноўных адкрыццяў 
* 1984: Кланаваны ген перыяду дразафілы
* 1990: прапанаваны цыкл адмоўнай зваротнай сувязі транскрыпцыі.

### Адкрыццё цыркаднага TTFL у дразафілы 
У 1990 годзе Росбаш, Хол і Хардзін выявілі ролю гена перыяду (per) у цыркадным асцылятары дразафілы*.* Яны выявілі, што ўзроўні бялку PER вагаюцца ў светла-цёмных цыклах, і гэтыя ваганні захоўваюцца ў пастаяннай цемры. Аналагічным чынам, колькасць мРНК таксама мае рытмічную экспрэсію, якая ўцягвае ў свет цёмныя цыклы. У галаве мухі ўзроўні мРНК вагаюцца як у 12-гадзінным цыкле святла, так і ў 12-гадзінным цёмным цыкле, а таксама ў пастаяннай цемры. Узровень мРНК дасягнуў максімуму ў пачатку суб’ектыўнай ночы, а затым пік узроўняў бялку PER прыкладна праз 6 гадзін. Мутацыі на гены паўплывалі на цыклічнасць per мРНК. На падставе гэтых эксперыментальных дадзеных Росбаш, Хол і Хардзін выказалі здагадку, што бялок PER уцягнуты ў цыкл адмоўнай зваротнай сувязі.

Яны трансфармавалі нулявую мутацыю перыяду0 мух з 7,2-кб функцыянальнай часткі ДНК і вымяралі ўзроўні мРНК у локусе per0 і новым локусе. Пасля трансфармацыі ўзроўні на мРНК былі рытмічнымі як у зыходным, так і ў новым локусе. Локус per0 быў здольны транскрыбаваць нармальны мРНК і трансляваць нармальны бялок PER, што азначае, што рытмічнасць была выратавана функцыянальным бялком PER, транскрыбаваным і пераведзеным з 7,2-кб фрагмента на ДНК. У працэсе дзейнічае цыкл зваротнай сувязі, у якім цыклічнасць узроўняў бялку PER у новым локусе вяртаецца, каб дыктаваць цыклічнасць узроўняў на мРНК на зыходным локусе per0.

### Праблемы з мадэллю TTFL у дразафілы 
Група Akhilesh Reddy паказала, выкарыстоўваючы шэраг непрадузятых метадаў -оміка (секвенаванне РНК, пратэоміка, метабаломіка), што клеткі дразафілы S2 дэманструюць цыркадныя малекулярныя рытмы. Гэтыя клеткі не экспрэсуюць вядомыя «гены гадзін», уключаючы per і tim. Увядзенне бялкоў PER і TIM у клеткі не выклікае рытмічнасці гэтых клетак, што выяўляецца па колькасці і фасфаралявання бялкоў PER і TIM.Такім чынам, гэтыя клеткі дагэтуль лічыліся «без генаў Clock».

### Адкрыццё крыптахрому як цыркаднага фотарэцэптара дразафілы 
У 1998 годзе Росбаш і суаўтары выявілі мутацыю дразафілы, якая дэманструе плоскія, некачальныя ўзроўні мРНК per і tim з-за нулявой мутацыі ў гене крыптахрома. Гэтую мутацыю назвалі crybaby, або cryb. Няздольнасць матацый cryb сінхранізавацца са святлом цёмных цыклаў паказвае на тое, што нармальная функцыя крыптахрома ўключае цыркадную фотарэцэпцыю.

### LNV нейроны як асноўны кардыёстымулятар дразафілы 
У дразафілы было паказана, што некаторыя бакавыя нейроны (LN) маюць важнае значэнне для цыркадных рытмаў, уключаючы спінныя (LNd) і вентральныя (LNV) нейроны. Нейроны LNV экспрэсуюць PDF (каэфіцыент дысперсіі пігменту), які першапачаткова меркавалася, што гэта тактавы выхадны сігнал. Мутацыі гена нейрапептыда pdf (pdf01), а таксама мухі, селектыўна абліраваныя для LNV, выклікалі падобныя паводніцкія рэакцыі. Абодва былі ўцягнутыя ў знешнія светлавыя сігналы, але былі ў значнай ступені арытмічнымі ў пастаянных умовах. Некаторыя мухі ў кожным выпадку паказалі слабую рытмічнасць вольнага ходу. Гэтыя вынікі прымушаюць даследчыкаў меркаваць, што нейроны LNV былі крытычнымі цыркаднымі нейронамі стымулятара рытму і што PDF быў асноўным цыркадным перадатчыкам.

### Сучасныя даследаванні 
У апошнія гады Росбаш працаваў над мазгавымі-нейронавымі аспектамі цыркадных рытмаў. Было ідэнтыфікавана сем анатамічна розных груп нейронаў, усе яны экспрэсуюць асноўныя Clock гены. Тым не менш, мРНК выяўляюцца сутачным і нейрона-спецыфічным чынам, чым лабараторыя Росбаша зацікавілася, каб вызначыць, ці забяспечвае гэта сувязь з рознымі функцыямі некаторых нейрональных груп. Ён таксама даследаваў уплыў святла на пэўныя групы нейронаў і выявіў, што адна падгрупа святлоадчувальная да святла (на світанні), а іншая — да выключэння святла (змрок). Было паказана, што клеткі світання спрыяюць ўзбуджэнню, а клеткі прыцемку спрыяюць сну.

## Пасады 
* Дырэктар Нацыянальнага цэнтра паводніцкай геномікі Брандэйса
* Інаўгурацыйная кафедра неўралогіі Пітэра Грубера
* Сузаснавальнік і член Навукова-кансультатыўнага савета Hypnion, Inc.
* Член кансультацыйнай групы Нацыянальнага цэнтра па парушэннях сну, Нацыянальны інстытут аховы здароўя
* Член Цэнтра біялагічных хронаметраў, Нацыянальны санітарны фонд
* Следчы Медыцынскага інстытута Говарда Х’юза (1989)
* Навуковы супрацоўнік Амерыканскай асацыяцыі па развіцці навукі (2007)
* Член Нацыянальнай акадэміі навук (2003)
* Член Амерыканскай акадэміі мастацтваў і навук (1997)
* Стыпендыят Гугенхайма (1989—1990)
* Стыпендыят Хелен Хэй Уітні (1971—1974) 
* Стыпендыят Фулбрайта (1965—1966)

## Узнагароды 
* 1976—1980 — Прэмія NIH Research Career Development Award
* 1988 — Стыпендыя Гугенхайма
* 2001 — Прэмія заслужаных выпускнікоў Калтэха
* 2008 — Aschoff’s Rule
* 2012 — Прэмія Мэсры
* 2013 — 12-я штогадовая прэмія Уілі ў галіне біямедыцынскіх навук
* 2013 — Прэмія Шаа
* 2017 — Нобелеўская прэмія па фізіялогіі і медыцыне

## Спасылкі 
* 2000 Holiday Lectures on Science — Clockwork Genes: Discoveries in Biological Time
* Oscillatory Mechanisms Underlying the Drosophila Circadian Clock

Катэгорыя:Постаці Бостана
Катэгорыя:Генетыкі ЗША
Катэгорыя:Лаўрэаты Нобелеўскай прэміі з ЗША
Катэгорыя:Лаўрэаты Нобелеўскай прэміі па медыцыне