约瑟夫·高桥

✍ dations ◷ 2025-04-27 11:32:20 #1951年出生,在世人物,美国西北大学教师,霍华德·休斯医学研究所研究员,俄勒冈大学校友,斯沃斯莫尔学院校友,美国国家科学院院士,时间生物学家

约瑟夫·高桥(Joseph S. Takahashi,1951年12月16日-),日裔美国遗传学家和神经生物学家,德克萨斯大学西南医学中心(英语:University of Texas Southwestern Medical Center)教授和霍华德·休斯医学研究所研究人员。高桥的课题组于1994年发现了哺乳动物生物钟的遗传学基础,在1997年确定出CLOCK基因(英语:CLOCK)。高桥于2003年当选为美国科学院院士。

高桥1970年升入斯沃斯莫尔学院,1974年获得生物学学士学位。随后,他进入 南卡罗来纳大学以时间生物学研究见长的帕特丽夏·德库西(英语:Patricia DeCoursey)的课题组工作了一年,然后向德克萨斯州大学奥斯汀分校的迈克尔·梅纳克(英语:Michael Menaker)申请工作机会,梅纳克也是时间生物学领域的专家。梅纳克转赴俄勒冈大学任教,高桥随之,并于1981年获得神经科学博士学位。获得博士学位后,高桥在美国国立精神卫生研究院(英语:National Institute of Mental Health)做了两年博士后,随后在 西北大学神经科学和生理学系获得教职,后来,他在这里获得永久职位,并工作了26年 。2008年,高桥加入德克萨斯大学西南医学中心(英语:University of Texas Southwestern Medical Center),任桑兹神经科学杰出讲席教授(Loyd B. Sands Distinguished Chair in Neuroscience),同时任Hypnion公司科学顾问,这家公司主要业务是开发影响睡眠、睡醒和生物钟紊乱的中枢神经系统疾病的创新疗法。高桥还是《神经元》、《生理基因组学》、《生物节律学报》等著名学术期刊的编委。

1980年代初,高桥和梅纳克以试管内鸟松果体为研究对象,以研究昼夜节律振荡,他们证明哺乳动物的昼夜节律控制中心下丘脑的视交叉上核(英语:suprachiasmatic nucleus)(SCN),在鸟类动物中有相同的作用。他们与德库西合作,以仓鼠做实验,证明了负责调控昼夜节律的感光系统与视觉系统不同。

2010年,高桥与人合作,研究了调控生物振荡的温度涨落的潜在作用。他们发现,主生理起搏器通常只受环境明暗循环调控,但分离在试管后,还能受到温度涨落的调控,这表明温度复位是所有哺乳动物的生物钟的重要性质,很可能在哺乳动物所有细胞中,通过一个非常保守的机制起作用,这也说明,全身组织的体温节律是主生物钟与昼夜节律同步的一个可能机制。

高桥的研究给促进人对哺乳动物生物钟对生理学与环境关系的研究。1993年,高桥与迈克尔·格林伯格(英语:Michael E. Greenberg)合作,研究了哺乳动物视交叉上核受环境光循环交叉的调控,研究了环磷腺苷效应元件结合蛋白(英语:CREB)和蛋白转录之间的关系。借助免疫沉淀法,高桥和格林伯格证明了光致CREB磷酸化作用只在夜晚发生。

松果体体外研究有着明显的局限性,高桥利用正向遗传学(英语:forward genetics)和定位克隆技术研究昼夜节律的遗传和分子基础。1994年,高桥及其同事分离出了CLOCK基因(英语:CLOCK),1997年,他们克隆出了哺乳动物的CLOCK基因。

2000年,高桥克隆出了1988年就被发现的基因,他称此为自己最重大的科学成就之一。高桥发现,该基因与果蝇基因和人类基因密切相关。

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