スーザン・ディメッキ

スーザン・ディメッキ
生まれる	( 1960-06-19 )1960年6月19日（64歳） 米国ペンシルベニア州フィラデルフィア
母校	ペンシルベニア大学、ジョンズホプキンス大学医学部
知られている	Flp-FRT遺伝子組み換えツール、セロトニンの異質性と機能をマッピング
受賞歴	リタ・アレン財団奨学生、ガルフオイル生物医学科学優秀賞受賞、AAAS会員
科学者としてのキャリア
フィールド	神経科学、遺伝学
機関	ハーバード大学医学部

スーザン・M・ディメッキ（1960年6月19日生まれ）は、アメリカの遺伝学者、神経科学者であり、ハーバード大学生物医学博士課程のディレクターである。^[1]ディメッキはハーバード大学遺伝学部の教授でもあり、ディメッキ研究室の主任研究員でもある。彼女の研究室では、マウスの脳内のセロトニン作動性ニューロンのユニークな集団の発達と機能の特性を明らかにしている。この機能的な解剖を可能にするために、ディメッキは神経回路の発達と機能を調べるためのいくつかのトランスジェニックツールを開発した。ディメッキはアイスダンス選手としても国際大会に出場し、 1980年の全米フィギュアスケート選手権で7位になった。^{[2] [3] [4]}

ディメッキは1960年6月19日にペンシルベニア州フィラデルフィアで生まれました。^[5]科学者になる前、ディメッキは競技アイスダンス選手でした。^[3]彼女は13歳のときにアイスダンスを始め、高校時代には米国内で全国レベルで競技しました。^[3]

ディメッキはペンシルベニア大学で工学の理学士号を取得し、その間アイスダンスで国際大会に出場した。^[3]ディメッキが20歳のとき、彼女とアイスダンスのパートナーは米国で6位にランクされた。^[5]競技のために1年間休んだ後、彼女は学士号を取得し、その後ペンシルベニア大学に残って工学の理学修士号を取得した。^[1]修士課程の間、彼女はカール・セオドア・ブライトンの研究室で働き、骨形成を刺激するための電流の使用を研究した。^[6]

修士課程を修了後、1985年にジョンズ・ホプキンス大学医学部でスティーブン・デシデリオの指導の下、MD-PhDを取得しました。^[7]博士課程在籍中、ディメッキはB細胞で発現する新しい遺伝子を発見しました。これはBリンパ球キナーゼの略で、免疫反応の開始を助けるblkと呼ばれています。^[5] 1992年にMD-PhDのトレーニングを修了した後、ディメッキはワシントンD.C.のカーネギー研究所発生学部のヘレン・ヘイ・ホイットニー・フェローおよびジョン・メルク・スカラーになりました。 ^[8]ポスドク研修を修了している間、彼女は哺乳類の神経系の発達を研究するための新しい遺伝子ツールを開発しました。^[8] 1997年、ディメッキは、非ヒト哺乳類でFRT組換え部位とFlp組換え酵素のトランスジェニック発現を可能にするDNA構造からなる遺伝子ツールの特許を申請しました。 ^[9] 彼女の技術は、遺伝子の挿入、削除、調節、そして細胞系統の標識による発達段階の調査において多くの研究者に役立っています。^[9]

大学院在学中、ディメッキはBリンパ球キナーゼにちなんで名付けられた新しい遺伝子blkを単離し、その特徴を明らかにした。^[10]この遺伝子はチロシンキナーゼタンパク質をコードし、B細胞系統で特異的に発現する。^[10] blkの転写のさらなる特徴付けを通して、ディメッキは、その転写開始部位のいずれにもTATA要素、ATに富む要素、またはその他の一般的な開始部位モチーフが先行していないことを発見した。 ^[11]ディメッキはまた、blkがプロB細胞、プレB細胞、成熟B細胞で発現しているが、抗体産生形質細胞では発現していないことを発見した。^[11]

カーネギー研究所での博士研究員時代に、ディメッキは特定の哺乳類細胞集団を標的とした遺伝子操作を可能にする新しいベクターの開発を先導した。^[12]ディメッキは、Flpリコンビナーゼを使用して、彼女の遺伝子構造を哺乳類細胞で発現させ、特定の遺伝子を活性化できることを示した。^[12] 1996年の次の論文で、ディメッキは、彼女のツールが細胞培養だけでなく、生きたトランスジェニックマウスの体内でも機能し、FRT部位での組み換えを介して遺伝子の挿入と削除を仲介することを示した。^[13]ディメッキの論文は、Flp技術を使用してマウスゲノムに特定の変更を加えることができることを示した最初の論文であった。^[13]

1998年、ディメッキはハーバード大学医学部の教授となり、遺伝学科の准教授となった。^[3]ディメッキは大学院教育に携わり、2004年に生物学および生物医学博士課程の副ディレクターに就任した。 ^[1] 2010年までに、ディメッキは遺伝学科の教授に昇進し、翌年にはハーバード大学の生物学および生物医学博士課程のディレクターに就任した。^[14]

ディメッキ研究室の主任研究員として、ディメッキはげっ歯類の脳におけるセロトニンニューロンの発達と機能の調査に特化した研究プログラムを運営しています。 ^[1]ディメッキは、セロトニンニューロンが呼吸から体温調節、感情状態まで、幅広い重要なプロセスに関与していることを発見したため、彼女の研究では、これらのプロセスの根底にある特定の神経サブタイプと回路がどのように発達し、将来的に病気の治療の標的となるのかという根本的な疑問に取り組んでいます。^[1]

Flp リコンビナーゼをマウス脳の部位特異的組換えに利用できる遺伝学的ツールとして確立した後、Dymecki はこのツールをさらに最適化しました。^[15] Flp の強化された耐熱性バージョンを使用する FLPe デリーター株を作成することにより、Dymecki は、このツールがすでに確立されている Cre-loxP ツールと同じくらい効果的であることを発見しました。^[15]細胞集団を高度に特異的に標的とするには、コンビナトリアル遺伝学的戦略が必要であるため、Dymecki の最適化により、Flp と Cre を哺乳類のトランスジェニック システムで一緒に使用して、高度に標的を絞った変異を実行できるようになりました。^[15]この最適化に続いて、Dymecki と彼女のチームは、特定の細胞集団をラベル付けするために使用できる、または他の株と交配して細胞タイプ固有の条件付きノックアウトの機会を作成するために使用できる、グローバルで構成的な Flp 発現を持つ FLPer (「フリッパー」) マウス ラインを作成しました。^[16]

ディメッキの研究室では、トランスジェニックツールを使って中枢神経系におけるセロトニンニューロンの多様性を調べています。[ ^17]さまざまな遺伝子プロファイリングと発達マッピング技術を使用して、ディメッキと彼女のチームは脳幹内のさまざまなセロトニンニューロンのサブポピュレーションを特定し、解剖学的に定義されたセロトニンニューロンのサブポピュレーション間およびサブポピュレーション内での膨大な転写の多様性を示しました。^[17]彼らはまた、これらの転写、解剖学的、分子的差異が機能の違いにつながることを発見しました。^[17]

セロトニンニューロンの特定のサブタイプに焦点を絞ることで、 Dymecki 氏と彼女のチームは、特定のセロトニンニューロン集団によって調節される独自の行動を特定することができました。たとえば、ドーパミン受容体 1 またはドーパミン受容体 2 のいずれかを発現する Pet1+ セロトニンニューロンは、攻撃性に関与していることが示されました。 ^[18]これらの神経サブタイプが沈黙すると、マウスのオスの攻撃行動が増加しました。これは、非常に特定の脳幹セロトニンニューロン集団が行動において独自の役割を果たしていることを示唆しています。^[18]その後、Dymecki 氏と彼女の同僚は、セロトニンニューロンがショウジョウバエでも攻撃性を媒介することを発見しました。^[19]  彼らは、刺激されると攻撃性を低下させる GABA 作動性投射と、刺激されると攻撃性を高めるコリン作動性投射の 2 つのセロトニン投射を発見しました。^[19]

Dymeckiと彼女のチームは、呼吸ダイナミクスの調節におけるセロトニンニューロンの役割を特徴づけました。 ^[20]セロトニンニューロンの単一のサブポピュレーションを化学遺伝学的に操作することにより、アシドーシスに反応して換気を増加させるEgr1-Pet1を発現する1つのポピュレーションを発見しました。^{[20]この研究に続いて、Dymeckiと彼女の同僚は、換気を促進することにも関与しているが、投射ターゲットと吸入}_CO2を感知する方法が異なるTac1-Pet1によって特徴づけられる別のユニークなセロトニンポピュレーションを特定しました。^[21]

• 2018年アメリカ芸術科学アカデミー会員に選出^[22]
• 2017 A.クリフォード・バーガー優秀メンタリング賞^[1]
• 2016年リタ・アレン科学諮問委員会^[23]
• 2012年優秀研究者助成金受給者 脳と行動研究^[24]
• 2004 生物学および生物医学博士課程メンター賞^[1]
• 1999年リタ・アレン財団卒業生奨学生^[3]
• ハーバード大学医学部モーガン・ジンサー教授フェローシップ賞^[1]
• ガルフオイルバイオメディカルサイエンス優秀賞^[1]
• ヘレン・ヘイ・ホイットニーフェロー^[8]
• ジョン・メルク奨学生^[8]

• ショウジョウバエの攻撃性のセロトニン調節にはGABA作動性およびコリン作動性の反対経路が関与している。Alekseyenko OV、Chan YB、Okaty BW、Chang Y、Dymecki SM、Kravitz EA。Curr Biol 2019-06-18 ^[25]
• 5-HT神経系の多様性を受け入れる。Okaty BW、Commons KG、Dymecki SM。Nat Rev Neurosci 2019-04-04 ^[25]
• 新生児マウスのPet1ニューロン活動の急性障害は心肺機能の恒常性回復を阻害する。Dosumu-Johnson RT、Cocoran AE、Chang Y、Nattie E、Dymecki SM。Elife 2018-10-23 ^[25]
• マウスの出生後発達におけるミクログリアとシナプスの性的二形性。Weinhard L、Neniskyte U、Vadisiute A、di Bartolomei G、Aygün N、Riviere L、Zonfrillo F、Dymecki S、Gross C。Dev Neurobiol 2018-06-01 ^[25]
• タキキニン1発現Pet1縫線核ニューロンの活性は呼吸化学反射を調節する。Hennessy ML、Corcoran AE、Brust RD、Chang Y、Nattie EE、Dymecki SM。J Neurosci 2017-02-15 ^[25]
• 急性セロトニンニューロン抑制による呼吸および体温調節障害。Ray RS、Corcoran AE、Brust RD、Kim JC、Richerson GB、Nattie E、Dymecki SM。Science 2011-07-29 ^[25]
• 広く応用可能なサイレンシングアレルを介して遺伝的に定義されたニューロンを行動にリンクする。Kim JC、Cook MN、Carey MR、Shen C、Regehr WG、Dymecki SM。ニューロン2009-08-13 ^[25]
• 分子的かつ時間的に分離可能な系統が後脳の屋根板を形成し、脈絡叢に異なる形で寄与している。Hunter NL、Dymecki SM。開発 2007-10-01 ^[25]
• 脳幹蝸牛核複合体の組み立ては交差および減算遺伝運命地図によって明らかにされる。Farago AF、Awatramani RB、Dymecki SM。ニューロン 2006-04-20 ^[25]
• 後脳菱形唇はPax6によって割り当てられた個別の前駆細胞集団から構成されている。Landsberg RL、Awatramani RB、Hunter NL、Farago AF、DiPietrantonio HJ、Rodriguez CI、Dymecki SM。Neuron 2005-12-22 ^[25]
• 小脳前系の起源。ロドリゲスCI、ディメッキSM。ニューロン2000-09-01 ^[25]
• 高効率デリーターマウスはFLPeがCre-loxPの代替物であることを示している。Rodríguez CI、Buchholz F、Galloway J、Sequerra R、Kasper J、Ayala R、Stewart AF、Dymecki SM。Nat Genet 2000-06-01 ^[25]
• Flpリコンビナーゼは胚性幹細胞およびトランスジェニックマウスにおける部位特異的DNA組換えを促進する。Dymecki SM. Proc Natl Acad Sci USA 1996-06-11 ^[25]
• 部位特異的組換えによる遺伝子操作のためのFlp、FRT、lacZ融合ベクターのモジュールセット。Dymecki SM. Gene 1996-06-01 ^[25]
• Bリンパ球におけるチロシンキナーゼ遺伝子blkの特異的発現。Dymecki SM、Niederhuber JE、Desiderio SV。サイエンス1990-01-19 ^[25]