カリン・A・ギブス

カリン・ギブスはジャマイカ系アメリカ人の微生物学者、免疫学者であり、カリフォルニア大学バークレー校植物微生物学部の准教授です。ギブスの研究は、社会微生物学と細菌細胞生物学の分野を融合し、病原性を発揮して尿路感染症を引き起こす可能性のある一般的な腸内細菌である細菌病原体プロテウス・ミラビリスが、自己と非自己を識別する仕組みを探っています。2013年、ギブスと彼女のチームは、自己認識を研究するためのモデル生物であるP.ミラビリスBB2000のゲノム配列を初めて決定しました。スタンフォード大学大学院では、細菌膜タンパク質の動きをリアルタイムで視覚化できる新しいツールの設計を先駆的に支援しました。2020年、ギブスはCell Pressにより、アメリカの最も刺激的な黒人科学者トップ100人の一人に選ばれました。

ギブスはジャマイカで生まれました。^[1]幼少期に家族はメリーランド州ボルチモアに引っ越し、そこで中学と高校に通いました。^[2]高校では、両親が高校時代にやっていたように、陸上競技をしていました。^{[3]スポーツ活動に加えて、ギブスは高校時代に研究の機会も追求しました。}ヴィラノバ大学で夏季研究インターンシップを1回、米国陸軍感染症医学研究所でウイルスを研究する夏季インターンシップを2回修了しました。 ^[2]

1996年、ギブスはハーバード大学で微生物の研究に興味を持ち、学士号を取得しました。^[4]ギブスは生化学を専攻し、ハーバード大学医学部でロベルト・コルターとともに学部研究を行い、インプラントや医療機器のバイオフィルムを研究しました。^[5]彼女はバイオフィルムの形成における栄養素の利用可能性の役割を探る論文の第二著者になりました。^[6]彼女は、炭素代謝を制御するカタボライト抑制制御タンパク質が緑膿菌のバイオフィルム形成に不可欠であることを発見しました。^[6]ギブスは研究に加えて、学部在学中に小中学生に科学を教えていました。^[2]

2000年にハーバード大学を卒業した後、ギブスはスタンフォード大学で微生物学と免疫学の大学院研究に進みました。^[7]ジュリー・セリオットの指導の下、ギブスは細菌膜内および細菌表面壁上の表面タンパク質の動きについて研究しました。^[8] 博士課程の間、ギブスはスタンフォードの他の2つの研究室と共同で、細菌が生きている間に表面タンパク質にタグを付け、微生物のライフサイクル全体にわたる膜内のタンパク質の動きを視覚化できる新しいツールを開発しました。^[5]彼女のツールは現在、世界中の多くの研究室で使用されています。^[5]彼女の論文研究では、このツールを使用して、マルトースの取り込みとバクテリオファージの付着を担う大腸菌の不可欠な外膜タンパク質であるLamBの動的分布を調査しました。 [9]彼女は、膜内での移動が制限されているLamBタンパク質の集団と、移動性の高いLamBタンパク質の集団の2つを発見しました。 [ ^{9 ]}

2005年にスタンフォード大学で大学院課程を修了した後、ギブスはワシントン州シアトルにあるワシントン大学微生物学部で博士研究員として研究を続けました。 ^[5]彼女はE・ピーター・グリーンバーグの指導を受け、バイオフィルム形成細菌であるプロテウス・ミラビリスの研究を始めました。^[5]プロテウス・ミラビリスは尿道カテーテル上にバイオフィルムを形成し、多くの抗生物質に耐性を示す感染症を引き起こします。 [ ^5]ギブスは、プロテウス・ミラビリスが異なる株の細胞間に明確な境界を形成できる能力につながると彼女が仮説を立てた自己認識遺伝子の探究を始めました。^[5]細菌が自己と非自己を判別する能力の研究は、哺乳類の免疫細胞が自己と非自己を検出する能力の非常に初歩的な形であり、そのためギブスの研究は細菌だけでなく人間にも関係する疑問への洞察を与えるでしょう。^[5]そのため、ギブスはポスドク研究で、自身と親株の間に境界を形成し、その結果、この突然変異により細菌が自己と非自己を効果的に判断できなくなった一連の突然変異体 P. mirabilis を調査しました。彼女はこれらの突然変異の座位を、自己識別 (identification of self) の頭文字をとって Ids と名付けた 6 つの遺伝子座にマッピングしました。^[10]その後、彼女は Ids 遺伝子がオペロンとして転写されることを発見し、オペロンのプロモーター領域を特定しました。^[10]非自己細菌の群れが P. mirabilis の集団に近づくと、ids オペロンの発現が増加しました。^[10]

2010年、ギブスはハーバード大学に採用され、分子細胞生物学科の分子細胞生物学助教授に任命されました。^[11] 2015年、ギブスは准教授に昇進しました。^[12]ギブスは学部生の頃から教えることに情熱を持っており^[5]、ハーバードでは「微生物」と「細菌の社会的行動と遺伝学」の2つのクラスを教えています。^[13]ギブスはギブス研究室の主任研究者でもあり、細胞が自己と非自己を決定する方法に焦点を当てて、細菌P.ミラビリスの社会的行動を研究し続けています。^[13]彼女の研究室では、遺伝学的手法を使用してP.ミラビリスの単純性を活用し、細胞間コミュニケーション、競争、協力の生物学的基質を理解しています。^[14]さらに、ギブスはハーバード大学の学際的グループと協力して、腸内では無害だが腎臓から広がり、尿カテーテルにバイオフィルムを形成して感染症や疾患を引き起こす可能性があるP.ミラビリスの病原性メカニズムを研究している。^[15]ギブスは、eLifeの微生物および感染症分野の編集者でもある。^[16]

ギブスは2021年にカリフォルニア大学バークレー校の准教授に任命された。^[17]

2013年、ギブスとハーバード大学の同僚たちは、自己認識の生物学的解析のモデルシステムであるプロテウス・ミラビリスBB2000株の全ゲノム配列を初めて解読した。^[18]その後、ギブスと同僚たちは、プロテウス・ミラビリスにおける自己認識の生物学的メカニズムの探究を開始した。^[19]彼女は、Idsオペロンの遺伝子から発現する2つのタンパク質、IdsDとIdsEが、プロテウス・ミラビリスの株固有のアイデンティティの決定因子をコードし、細菌の株内で社会性を推進しているようだということを発見した。^[19]ギブスと彼女のチームはその後、IdsDとIdsEタンパク質が同じ株内の異なる細胞に由来し、同じ株の細胞間のコミュニケーションを仲介し、血縁関係を示していることを発見した。^[20]

ギブスはP.ミラビリス研究の専門知識を活かし、この細菌を使って群れの拡大、境界形成、領土排除の背後にあるメカニズムを分析する方法を発表し、同分野の同僚を指導してきました。^[21]

• 2020年 セルプレスによるアメリカの刺激的な黒人科学者100人に選出^[22]
• 2018年スターファミリー有望科学研究チャレンジ^[15]
• 2014年ジョージ・W・メルクフェローシップ^[23]
• 2012年デイビッド・アンド・ルシール・パッカード財団科学工学フェローシップ^[1]
• 2010年 スタンフォード大学優秀卒業生学者デー奨学生に選出^[2]
• 2005年ワシントン大学細菌病原性トレーニング助成金ポスドク研修生賞^[24]
• 2005年 スタンフォード大学シドニー・ラッフェル教授賞^[24]
• 2005年 スタンフォード大学卒業式でスピーチを行う大学院生に選出^[3]
• 2002 ASMロバート・D・ワトキンス少数派大学院研究員^[24]

• Sullivan NL、Septer AN、Fields AT、Wenren LM、Gibbs KA* 2013. BB2000株の完全なゲノム配列は、Proteus mirabilis参照株との違いを明らかにしました。ゲノムアナウンスメント1（5）。PMID 24009111。  [ ^13]
• Wenren LM、Sullivan NL、Cardarelli L.、Septer AN、Gibbs KA* 2013。Proteus mirabilisにおける自己認識のための2つの独立した経路は、VI型依存性輸出によってリンクされています。mBio 4(4): e00374-13。doi:10.1128/mBio.00374-13。PMID  23882014。[ ^13]
• ギブス、KA、LMウェンレン、EPグリーンバーグ（2011）「プロテウスミラビリスにおけるアイデンティティ遺伝子発現。」J.バクテリオール。193（13）：3286–3292。PMID 21551301。  [ ^13]
•  ギブス、KA、MLアーバノフスキー、EPグリーンバーグ（2008）「細菌における自己アイデンティティと社会的認識」サイエンス。321（5886）：256-259。PMID 18621670.M ^[13]
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