Casual - fără exceptare, medicină - Centrul de cercetare pentru prevenirea Med/Stanford

În ultimii zece ani, cercetările mele s-au concentrat pe domeniul epigeneticii, care investighează modul în care factorii de mediu pot afecta activitatea genelor, afectând astfel sănătatea și predispoziția noastră la boli. Spre deosebire de factorii genetici, modificările epigenetice sunt flexibile și pot stoca amintirile celulare ale expunerilor la viață, cum ar fi dieta, stresul sau toxinele din mediu. Ca atare, ele dețin un mare potențial în sănătatea personalizată ca biomarkeri pentru boli cronice determinate de expunere, cum ar fi obezitatea, diabetul, bolile cardiovasculare și cancerul.

profiluri

Conduc în prezent analiza epigenetică a celui mai mare studiu întreprins vreodată în nutriția personalizată cu conținut scăzut de carbohidrați vs. diete cu conținut scăzut de grăsimi - studiul DIETFITS realizat de prof. Christopher Gardner. Scopul meu principal este să înțeleg modul în care pierderea în greutate afectează activitatea genelor prin modificări epigenetice și dacă putem folosi aceste modificări pentru a prezice răspunsul la dietă pentru strategii personalizate de pierdere în greutate.

De asemenea, predau genomică nutrițională la Stanford Continuing Studies, Stanford Sport Medicine și la Stanford Center for Professional Development. Comunicator științific premiat, folosesc forme creative de comunicare, cum ar fi desenele digitale, pentru a explica subiecte complexe din lumea epigeneticii și a științei. În cele din urmă, servesc drept consilier pentru companiile de genomică personală, companiile cu tehnologie de auto-urmărire și companiile interesate să investească în cercetarea de sănătate de precizie.

Supraveghetori

Proiecte

Locație

Colaboratori

  • Christopher Gardner, profesor Rehnborg Farquhar, Universitatea Stanford
  • Michael Snyder, Stanford W. Ascherman, MD, FACS, profesor de genetică, Universitatea Stanford, genetică

Locație

Colaboratori

  • Christopher Gardner, profesor Rehnborg Farquhar, Universitatea Stanford
  • Marcia Stefanick, profesor (cercetare) de medicină (Stanford Prevention Research Center), de obstetrică și ginecologie și, prin amabilitate, de cercetare și politici în domeniul sănătății (epidemiologie), Stanford

Locație

Colaboratori

  • Brittany Lee, cercetător postdoctoral, genetică, Facultatea de Medicină
  • Dalia Perelman, Med/Stanford Prevention Rsch, Medicină - Med/Stanford Prevention Research Center, Medicină - Med/Stanford Prevention Research Center

a lua legatura

Informații suplimentare

Link-uri

  • Filme HumBio: Epigenomică și DIETFITS
  • Dietele cu conținut scăzut de carbohidrați și expresia genelor
  • Podcast științific Goggles Opțional
  • Epigenetica în stil tablă
  • K12 Genetica: Desenează-l!
  • Pagina web de predare a Stanford Bioscience
  • Seminarii de saloane de mâncare sufletească

Experiență de muncă

Locație

Locație

Locație

Toate publicațiile

  • Examinarea diferențelor dintre femeile și bărbații supraponderali într-un studiu de scădere în greutate de 12 luni, comparând un nivel scăzut de carbohidrați vs. diete cu conținut scăzut de grăsimi. Revista internațională de obezitate (2005) Aronica, L., Rigdon, J., Offringa, L. C., Stefanick, M. L., Gardner, C. D. 2020

Abstract

CONTEXT/OBIECTIVE: Factorii sexuali biologici și normele de gen socioculturale afectează fiziologia și comportamentul pierderii în greutate. Cu toate acestea, majoritatea studiilor de intervenție dietetică nu raportează rezultatele pe sexe, împiedicând astfel reproductibilitatea. Obiectivele acestui studiu au fost să compare schimbările de 12 luni ale greutății corporale și ale compoziției în grupuri definite de dietă și sex și aderența la un carbohidrat scăzut sănătos (HLC) vs. dieta sănătoasă cu conținut scăzut de grăsimi (HLF). PARTICIPANȚI/METODE: Aceasta a fost o analiză secundară a studiului DIETFITS, în care 609 de participanți nondiabetici supraponderali/obezi (vârstă, 18-50 de ani) au fost randomizați la un HLC de 12 luni (n = 304 ) sau dieta HLF (n = 305). Primul nostru obiectiv s-a referit la comparații în modificările de 12 luni ale greutății, masei grase și masei slabe pe grupuri, cu ajustarea adecvată pentru potențialii factori de confuzie. Al doilea scop a fost de a evalua dacă aderența diferă sau nu în funcție de grupul de dietă-sex (femei HLC n = 179, bărbați HLC n = 125, femei HLF n = 167, bărbați HLF n = 138). REZULTATE: modificări ale greutății pe 12 luni (p Vizualizați detaliile pentru DOI 10.1038/s41366-020-00708-y

Abstract

Abstract

Scopul Atelierului de cercetare al Societății Americane pentru Nutriție Parenterală și Enterală (ASPEN) din 2018 a fost explorarea influenței nutriției și a expunerii dietetice la xenobiotice asupra epigenomului în perioadele critice de dezvoltare și modul în care aceste expuneri influențează atât incidența bolii, cât și severitatea transgenerațional. Un compendiu în creștere de cercetări indică faptul că incidența și severitatea bolilor umane obișnuite și costisitoare pot fi influențate de expunerile și deficiențele dietetice care modifică epigenomul. Cele mai mari perioade de vulnerabilitate la aceste expuneri sunt perioada de concepție și copilăria timpurie. Xenobioticele din lanțul alimentar, malnutriția proteinelor și deficiențele donatorilor de metil ar putea avea o influență profundă asupra riscului de a dezvolta boli de inimă, diabet, obezitate, hipertensiune și boli mintale de-a lungul mai multor generații. Impactul financiar și povara vieții acestor boli sunt enorme. Acestea și alte aspecte ale nutriției, epigeneticii și sănătății sunt explorate în acest atelier de cercetare.

Abstract

Obezitatea rezultă din interacțiunea factorilor genetici și de mediu, care pot implica mecanisme epigenetice, cum ar fi metilarea ADN (DNAm). Am urmat protocolul PRISMA pentru a selecta studii care au analizat ADNm la momentul inițial și la punctul final al unei intervenții de pierdere în greutate utilizând fie Locus sau abordări la nivelul genomului. Șase gene au afișat ADNm de scădere în greutate în patru din nouă studii la nivel de genom. Pierderea în greutate este asociată cu modificări semnificative, dar mici, ale ADNm în genom, iar rezultatul pierderii în greutate este asociat cu diferențe individuale în ADNm inițial în mai multe locații genomice. Markerii identici asociați pierderii în greutate, în special cei care prezintă reproductibilitate în diferite studii, justifică validarea prin studii ulterioare cu design robust și putere adecvată.

Abstract

Formarea hibrizilor ARN-ADN, denumiți bucle R, poate promova instabilitatea genomului și dezvoltarea cancerului. Cu toate acestea, mecanismele prin care buclele R compromit instabilitatea genomului sunt slab înțelese. Aici, stabilim roluri pentru proteina Nr11 conservată din punct de vedere evolutiv în reglarea pre-ARNm splicing, suprimarea buclei R și în menținerea stabilității genomului. mutanții nrl1Δ prezintă deteriorări endogene ale ADN-ului, sunt sensibile la deteriorarea ADN-ului exogen și prezintă defecte în repararea omologă a recombinării (HR). Concomitent, celulele nrl1Δ prezintă modificări semnificative în expresia genelor, similare cu cele induse de deteriorarea ADN-ului în celulele de tip sălbatic. Mai mult, descoperim că celulele nrl1Δ acumulează niveluri ridicate de bucle R, care se localizează împreună cu factorii de reparare HR și necesită Rad51 și Rad52 pentru formarea lor. Împreună, descoperirile noastre susțin un model în care acumularea R-loop și deteriorarea ADN ulterioară sechestrează factorii HR, compromitând astfel repararea HR la locurile de deteriorare a ADN-ului induse endogen sau exogen, ducând la instabilitatea genomului.

Abstract

Încărcarea ARN-urilor mici interferente (ARNsi) și a microARN-urilor în proteinele Argonaute este îmbunătățită de Hsp90 și ATP în diverse eucariote. Cu toate acestea, rămâne neclar dacă această încărcare are loc și independent de Hsp90 și ATP. Arătăm că co-chaperona Tetrahymena Hsp90 Coi12p promovează încărcarea ARNsi în proteina Argonaute Twi1p atât în ​​moduri dependente de ATP, cât și în mod independent de ATP in vitro. Activitatea dependentă de ATP necesită Hsp90 și domeniul de repetare tetratricopeptidică (TPR) al Coi12p, în timp ce acești factori sunt dispensabili pentru activitatea independentă de ATP. Ambele activități facilitează încărcarea siRNA prin contracararea proteinei Giw1p care leagă Twi1p, care este importantă pentru sortarea specifică a ARNsi de 26-32-nt la Twi1p. Deși Coi12p lipsit de domeniul său TPR nu se leagă de Hsp90, poate restabili parțial defectele de încărcare și eliminare a ADN-ului siRNA ale celulelor knock-out COI12, sugerând că încărcarea independentă de Hsp90 și ATP a ARNsi are loc in vivo și joacă un rol fiziologic în Tetrahymena.

Abstract

Europe PubMed Central People's Choice Award

Abstract

Dovezile emergente sugerează că procesele legate de interferența ARN (ARNi) acționează atât în ​​citoplasmă, cât și în nucleu. Cu toate acestea, procesul prin care utilajele RNAi sunt transportate în nucleu rămân slab înțelese. Proteina Tetrahymena Argonaute Twi1p se localizează în nucleu și este crucială pentru eliminarea ADN-ului programat mic direcționat de ARN. În acest studiu, identificăm Giw1p, care se leagă de Twi1p și este necesar pentru localizarea sa nucleară. În plus, activitatea endoribonuclează (Slicer) a Twi1p joacă un rol vital în îndepărtarea uneia dintre cele două fire de ARN-uri mici interferente asociate cu Twi1p (siRNA), ducând la un complex Twi1p-siRNA matur funcțional. Activitatea de tăiere este, de asemenea, necesară pentru localizarea nucleară a Twi1p și pentru asocierea sa cu Giw1p. Aceste rezultate sugerează că Giw1p detectează starea siRNA asociate cu Twi1p și transportă selectiv complexul Twi1p-siRNA matur în nucleu.

Abstract

Tetrahimena elimină secvențele limitate de micronucleare din macronucleul în curs de dezvoltare în timpul reproducerii sexuale. Omologia dintre secvențele care trebuie eliminate și aproximativ 28 de nucleotide ARN-uri mici (scnRNA) asociate cu o proteină a familiei Argonaute Twi1p stă la baza acestui proces de eliminare. Cu toate acestea, mecanismul prin care complexele Twi1p-scnRNA identifică secvențe limitate de micronucleare nu este bine înțeles. Arătăm că este necesară o ARN helicază putativă asociată cu Twi1p Ema1p pentru interacțiunea dintre Twi1p și cromatină. Această cerință explică fenotipurile tulpinilor EMA1 KO, inclusiv pierderea reglării selective a scnRNA-urilor omoloage secvențelor destinate macronuclearelor, pierderea metilării H3K9 și K27 în noul macronucleu și eșecul eliminării ADN-ului. Demonstrăm în continuare că Twi1p interacționează cu transcripțiile necodificate derivate din macronuclei parentali și în curs de dezvoltare și această interacțiune este mult redusă în absența Ema1p. Propunem că Ema1p funcționează în eliminarea ADN-ului prin stimularea interacțiunilor de asociere a bazelor între scnRNA-uri și transcripții necodificate atât în ​​părinți, cât și în dezvoltarea de noi macronuclei.