Maliga Pál (növénygenetikus)
Maliga Pál | |
Maliga Pál, Piscataway, NJ, 2020 | |
Született | 1946. február 23. Budapest, Magyarország |
Állampolgársága | amerikai és magyar |
Házastársa | Sváb Zóra |
Gyermekei | két gyermek |
Szülei | Maliga Pál |
Foglalkozása |
|
Iskolái |
|
Kitüntetései | Fellow of the American Association for the Advancement of Science (2016)[1] |
Tudományos pályafutása | |
Szakterület | Agrobaktérium génmódosítás, Fehérje termelés kloroplasztiszban, CRISPR/Cas alkalmazása kloroplasztisz génmodositásra |
Kutatási terület | Bioaktív, gyógyító hatású fehérjék termelése kloroplasztiszban |
Munkahelyek | |
Szegedi Biológiai Kutatóközpont (Magyar Tudományos Akadémia), Szeged, Magyarország | kutató (1969-1983) |
Waksman Institute of Microbiology, Rutgers University, Piscataway, NJ, Egyesült Államok | címzetes egyetemi tanár (1989-től) |
Más munkahelyek | Advanced Genetic Sciences, Oakland CA Department of Plant Biology, Rutgers University, New Brunswick, NJ |
Tudományos publikációk száma | 293 (2021. december)[2] |
Akadémiai tagság | Külső tag (2001) |
Sablon • Wikidata • Segítség |
Maliga Pál (Budapest, 1946. február 23. –) szakterülete a növényi molekuláris biológia. Jelenleg címzetes professzor a Rutgers Egyetem Növénybiológiai Tanszékén és a Kloroplasztisz Molekuláris Genetikai Laboratórium igazgatója a Selman Waksman-ról elnevezett Mikrobiológiai Intézetben, ami szintén a Rutgers Egyetem része. Maliga professzor a kloroplasztisz genom génsebészeti úton történő átalakítására szolgáló módszerek kifejlesztése területén végzett úttörő munkásságáról, és e módszerek alapkutatásban és biotechnológiában történő felhasználásáról ismert.
Életútja
[szerkesztés]Édesapja idősebb Maliga Pál kertészmérnök, gyümölcsnemesítő, a mezőgazdasági tudományok kandidátusa. Felesége Sváb Zóra, két gyermekük Zoltán és Zita. 1969-ben végzett a budapesti Eötvös Lóránd Tudományegyetem Biológus szakán, majd a szegedi József Attila Tudományegyetemen szerzett PhD fokozatot 1972-ben. Maliga Pál 1969-1982 között a Magyar Tudományos Akadémia Szegedi Biológiai Kutatóközpont)jában, a Genetikai Intézetben (1969-1974), majd a Növényélettani Intézetben (1974-1983) dolgozott, ahol kutatócsoportja kifejlesztette a dohány modell rendszert a kloroplasztisz és mitokondrium genetika sejt szinten történő tanulmányozására. 1973-74 között egy évet töltött a tübingeni Max Planck Biológiai Intézetben, ahol a protoplasztok izolálására és fúziójára szolgáló módszereket tanulmányozott George Melchers laboratóriumában. 1982 és 1983 között vendégkutatóként dolgozott az Egyesült Államokban, Mary-Dell Chilton laboratóriumában, a Washington Egyetemen, a Missouri állambeli St. Louis-ban, ahol megismerkedett az Agrobacterium biológiájával. 1983-1984 között az Advanced Genetic Sciences (AGS) cég kutatási igazgatója a Kansas állambeli Manhattanben, majd 1984-1989 között a cég Oakland-i (CA) telephelyén a Növényi Sejtbiológiai Laboratórium Igazgatója. 1989-ben csatlakozott a Rutgers New Jersey Allami Egyetemhez, ahol jelenleg címzetes professzor a New Brunswick-i Növénybiológiai Tanszéken és a Piscataway-i Waksman Mikrobiológiai Intézet Kloroplasztisz Molekuláris Genetikai Laboratórium Igazgatója.
Kutatásai
[szerkesztés]Kloroplasztisz gén módosítás
[szerkesztés]A szegedi Maliga csoport kloroplasztisz által kódolt antibiotikum-rezisztens[3][4][5][6] és herbicid rezisztens mutánsokat[7] izolált tenyésztett dohánysejtekben. Kimutatták, hogy a kloroplasztisz által kódolt antibiotikum-rezisztencia szelektív előnyt jelent a vad típusú kloroplasztiszokkal szemben[8] A rezisztens kloroplasztiszok szelektív dúsításának képessége volt az alapja a kloroplasztisz génmódosított (transzplasztomikus) dohánynövények előállításának.[9] A kloroplasztisz-genomok gyakori rekombinációja kloroplasztisz fúziót követően megerősítette a homológ rekombinációhoz szükséges molekuláris mechanizmus jelenlétét,[10][11] ami irányt mutatott a kloroplaszt transzformációs vektorok tervezéséhez. A Maliga laboratórium 1990-ben sikeresen megvalosította a dohány (Nicotiana tabacum) kloroplaszt genom transzformációját a 16S ribosomal RNS génjeben kódolt spektinomycin-rezisztencia markerre történő szelekcióval, amit később a kimérás antibiotikum rezisztencia génekre történő szelekció tett hatékonnyá.[12][13][14] Már korán felismerték a kloroplasztisz genom-szerkesztés jelentőségét, mint a fotoszintetikus hatékonyság növelésének eszközét.[15] Kimutatták hogy az arabidopsis növényben (Arabidopsis thaliana) a hatékony kloroplasztisz transzformációhoz egy sejtmag gén inaktiválásara van szükség.[16] A kloroplasztisz genom gensebészeti úton történő módositásának eszköztárát a marker gének transzformáció utáni eltávolitására szolgáló módszerek kifejlesztésével tették teljessé amit fág rekombinázok segítségével érnek el.[17]
Agrobaktérium transzformáció
[szerkesztés]Maliga és munkatársai létrehozták a pPZP növényi transzformációra szolgáló agrobaktérium vektorcsaládot,[18] amely a CAMBIA és a GATEWAY Agrobacterium vektorok alapjául is szolgál. Jelenleg az Agrobaktérium átépítésével foglalkoznak a DNS-nek a kloroplasztiszokba történő bejuttatására,[19] hogy a kloroplaszt transzformációt a jövőben a virágok Agrobacterium oldatba történő áztatásával (floral dip protocol) lehessen elérni.
Kloroplaszt transzkripció
[szerkesztés]A kloroplasztisz gének inaktiválásával bizonyította, hogy a kloroplasztban két különböző RNS polimeráz van jelen amelyek specializált feladatokat látnak el.[20][21] A Maliga laboratórium munkatarsai in vivo és in vitro jellemeztek plasztid promotereket, és elsőként azonosították a plasztid PEP polimeráz transzkripciós complexet alkotó fehérjéket.[22]
Rekombináns fehérjék termelése kloroplasztiszokban
[szerkesztés]A kloroplasztisz biotechnológia egyik első alkalmazása a Bacillus thuringiensis (Bt) baktérium rovarokra mérgező fehérjéjének a kloroplasztban történő termelése volt, ami a levélfehérje 3-5%-át tette ki. Fontos, hogy a rovarölő (inszekticid) fehérjét a kloroplasztiszban a bakteriális AU-ban gazdag mRNS-ről lehetett termeltetni, míg a sejtmagban lévő génről történő fehérje termeléshez csak szintetikus GC-ben gazdag mRNS-ek használhatók.[23] Azóta a Maliga laboratórium olyan kloroplasztisz expressziós eszközöket fejlesztett ki, amelyek 25% tetanus alegység-vakcinát[24] és >45% zöld fluoreszkáló fehérjét (GFP-t) eredményeznek a dohánylevélben.[25] Jelenlegi céljuk szájon át adagolt, azaz az élelmiszerekből a bélben felszívódva hatásos mesterséges (rekombináns) fehérjék termelése dohány és saláta levél kloroplasztiszában.
Díjak és kitüntetések
[szerkesztés]- Thomas Alva Edison Szabadalmi Díj, Research and Development Council of New Jersey| (1999)
- Magyar Tudományos Akadémia, Külső tag, Mezőgazdasági tudományok (2001)
- Az év feltalálója, New Jersey Inventors Hall of Fame (2011).
- Lawrence Bogorad Award for Excellence in Plant Biology, American Society of Plant Biologists (2016)
- Tag American Association for the Advancement of Science (AAAS) (2016)
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Draft:Pal_Maliga című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ https://web.archive.org/web/20220321015113/https://www.aaas.org/news/2016-aaas-fellows-honored-advancing-science-serve-society
- ↑ Maliga Pál publikációi a Google Scholar https://scholar.google.com/citations?user=S7XWdcEAAAAJ&hl=en
- ↑ (1973. július 1.) „Streptomycin resistant plants from callus culture of haploid tobacco”. Nature New Biology 244 (131), 29–30. o. DOI:10.1038/NEWBIO244029A0. PMID 4515911.
- ↑ (1982. november 1.) „Lincomycin resistance, a new type of maternally inherited mutation in Nicotiana plumbaginifolia”. Current Genetics 6 (2), 105–109. o. DOI:10.1007/BF00435208. PMID 24186475.
- ↑ (1984. november 5.) „Large scale isolation of maternally inherited lincomycin resistance mutations in diploid Nicotiana plumbaginifolia protoplast cultures”. Molecular and General Genetics 196 (3), 407–412. o. DOI:10.1007/BF00436187.
- ↑ (1991. augusztus 1.) „Mutation proximal to the tRNA binding region of the Nicotiana plastid 16S rRNA confers resistance to spectinomycin”. Molecular and General Genetics 228 (1–2), 316–319. o. DOI:10.1007/BF00282483. PMID 1832206.
- ↑ (1985. augusztus 1.) „Triazine-resistant Nicotiana mutants from photomixotrophic cell cultures”. Molecular and General Genetics 200 (3), 508–510. o. DOI:10.1007/BF00425742.
- ↑ (1989. december 1.) „Streptomycin and lincomycin resistances are selective plastid markers in cultured Nicotiana cells”. Molecular and General Genetics 221 (2), 245–250. o. DOI:10.1007/BF00261727.
- ↑ (2004. június 1.) „Plastid transformation in higher plants”. Annual Review of Plant Biology 55, 289–313. o. DOI:10.1146/ANNUREV.ARPLANT.55.031903.141633. PMID 15377222.
- ↑ (1985. október 1.) „Interspecific chloroplast recombination in a Nicotiana somatic hybrid”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 82 (20), 6960–6964. o. DOI:10.1073/PNAS.82.20.6960. PMID 16593619. PMC 391289.
- ↑ (1990. november 5.) „Extensive homologous chloroplast DNA recombination in the pt14 Nicotiana somatic hybrid”. Theoretical and Applied Genetics 79 (1), 28–32. o. DOI:10.1007/BF00223782. PMID 24226115.
- ↑ (1990. november 5.) „Stable transformation of plastids in higher plants”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 87 (21), 8526–8530. o. DOI:10.1073/PNAS.87.21.8526. PMID 11607112. PMC 54989.
- ↑ (1993. február 1.) „High-frequency plastid transformation in tobacco by selection for a chimeric aadA gene”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 90 (3), 913–917. o. DOI:10.1073/pnas.90.3.913. PMID 8381537. PMC 45780.
- ↑ (2004. október 1.) „Kanamycin resistance as a selectable marker for plastid transformation in tobacco”. Molecular and Generic Genetics 241 (1–2), 49–56. o. DOI:10.1007/BF00280200. PMID 8232211.
- ↑ „Step Seen Toward Altering Photosynthesis”, New York Times, 1990. november 2.
- ↑ (2017. november 5.) „Efficient plastid transformation in Arabidopsis”. Plant Physiology 175 (1), 186–193. o. DOI:10.1104/pp.17.00857. PMID 28739820. PMC 5580780.
- ↑ (2007. november 5.) „Construction of marker-free transplastomic plants”. Current Opinion in Biotechnology 18: 107-114 18 (2), 107–114. o. DOI:10.1016/J.COPBIO.2007.02.003. PMID 17339108.
- ↑ (1994. szeptember 1.) „The small, versatile pPZP family of Agrobacterium binary vectors for plant transformation”. Plant Molecular Biology 25 (6), 989–994. o. DOI:10.1007/BF00014672. PMID 7919218.
- ↑ (2021. november 5.) „Prospects for Reengineering Agrobacterium tumefaciens for T-DNA delivery to Chloroplasts”. Plant Physiology 186, 215–220. o. DOI:10.1093/plphys/kiab081. PMID 33620481. PMC 8154051.
- ↑ (1996. november 5.) „Deletion of rpoB reveals a second distinct transcription system in plastids of higher plants”. The EMBO Journal 15 (11), 2802–2809. o. DOI:10.1002/j.1460-2075.1996.tb00640.x. PMID 8654377. PMC 450217.
- ↑ (1997. november 5.) „The two RNA polymerases encoded by the nuclear and the plastid compartments transcribe distinct groups of genes in tobacco plastids”. The EMBO Journal 16 (13), 4041–4048. o. DOI:10.1093/emboj/16.13.4041. PMID 9233813. PMC 1170027.
- ↑ (2004. november 5.) „Affinity purification of the tobacco plastid RNA polymerase and in vitro reconstitution of the holoenzyme”. Plant J. 40: 164-172 40 (1), 164–172. o. DOI:10.1111/J.1365-313X.2004.02195.X. PMID 15361150.
- ↑ (1995. november 5.) „Amplification of a Chimeric Bacillus Gene in Chloroplasts Leads to an Extraordinary Level of an Insecticidal Protein in Tobacco”. Bio/Technology (Nature Publishing Company) 13 (4), 362–365. o. DOI:10.1038/NBT0495-362. PMID 9634777.
- ↑ (1985. augusztus 1.) „Expression of tetanus toxin fragment C in tobacco chloroplasts”. Nucleic Acids Res. 31: 1174-1179 31 (4), 1174–1179. o. DOI:10.1093/NAR/GKG221. PMID 12582236. PMC 150239.
- ↑ (1985. augusztus 1.) „Independent translation of ORFs in dicistronic operons, synthetic building blocks for polycistronic chloroplast gene expression”. Plant J. 103, 2318–2329 103 (6), 2318–2329. o. DOI:10.1111/tpj.14864. PMID 32497322.