Cold Spring Harbor Laboratory - Cold Spring Harbor Laboratory

Cold Spring Harbor Laboratory
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Gegründet 1890 ; Vor 131 Jahren ( 1890 )
Präsident Bruce Stillman
Mitarbeiter 1.200
Budget $150.000.000
Standort
1 Bungtown-Straße
,
Lorbeerhöhle
,
New York
,
Vereinigte Staaten
Webseite www .cshl .edu
Historisches Viertel Cold Spring Harbor Laboratory
Das Cold Spring Harbor Laboratory befindet sich in New York
Cold Spring Harbor Laboratory
Das Cold Spring Harbor Laboratory befindet sich in den USA
Cold Spring Harbor Laboratory
Standort Jkt. von NY 25A und Bungtown Rd., Laurel Hollow, New York
Koordinaten 40°51′30″N 73°28′00″W / 40,85833°N 73,46667°W / 40.85833; -73.46667 Koordinaten: 40°51′30″N 73°28′00″W / 40,85833°N 73,46667°W / 40.85833; -73.46667
Bereich 100 Hektar (40 ha)
Architekt Mehrere
Architektonischer Stil Mehrere
NRHP-Referenznr  . 94000198
Zu NRHP hinzugefügt 30. März 1994
Cold Spring Harbor Laboratory

Cold Spring Harbor Laboratory ( CSHL ) ist eine private, gemeinnützige Institution mit Forschungsprogrammen mit Schwerpunkt auf Krebs, Neurowissenschaften , Pflanzenbiologie, Genomik und quantitativer Biologie .

Es ist eine von 68 Institutionen, die vom Cancer Centers Program des US National Cancer Institute (NCI) unterstützt werden, und ist seit 1987 ein NCI-designated Cancer Center. Das Labor ist eine von wenigen Institutionen, die eine zentrale Rolle bei der Entwicklung gespielt haben der Molekulargenetik und Molekularbiologie .

Es beherbergte acht Wissenschaftler, die mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet wurden . Das CSHL gehört zu den führenden Grundlagenforschungsinstituten in der Molekularbiologie und Genetik, Thomson Reuters ist weltweit die Nummer eins. CSHL wurde auch von Nature weltweit auf Platz 1 der Forschungsergebnisse gewählt . Das Labor wird von Bruce Stillman geleitet , einem Biochemiker und Krebsforscher.

Seit seiner Gründung im Jahr 1890 ist der Campus der Institution an der Nordküste von Long Island auch ein Zentrum der Biologieausbildung. Die aktuellen CSHL-Ausbildungsprogramme dienen professionellen Wissenschaftlern, Doktoranden in Biologie, Biologielehrern im K-12-System und Schülern von der Grundschule bis zur Oberstufe. In den letzten 10 Jahren haben CSHL-Konferenzen und -Kurse über 81.000 Wissenschaftler und Studenten auf den Hauptcampus gezogen. Aus diesem Grund betrachten viele Wissenschaftler CSHL als "Kreuzung der biologischen Wissenschaft". Seit 2009 arbeitet CSHL mit dem Suzhou Industrial Park in Suzhou , China, zusammen, um Cold Spring Harbour Asia zu gründen, das jährlich etwa 3.000 Wissenschaftler zu seinen Tagungen und Kursen anzieht. Die Cold Spring Harbor Laboratory School of Biological Sciences , ehemals Watson School of Biological Sciences, wurde 1999 gegründet.

Im Jahr 2015 gab CSHL eine strategische Partnerschaft mit dem nahegelegenen Northwell Health bekannt , um die Krebstherapieforschung voranzutreiben, eine neue klinische Krebsforschungseinheit bei Northwell Health in Lake Success , NY aufzubauen , um klinische Studien in der Frühphase neuer Krebstherapien zu unterstützen und und mehr Kliniker-Wissenschaftler in Onkologie ausbilden.

CSHL hostet bioRxiv , das Preprint-Repository für Biologen.

Forschungsprogramme

Mehr als 600 Forschungsmitarbeiter in den 52 Labors des CSHL, darunter Postdoktoranden ; weitere 125 Doktoranden und 500 Verwaltungs- und Hilfskräfte erhöhen die Gesamtzahl der Mitarbeiter auf über 1.200.

Zellbiologie und Genomik
RNA-Interferenz (RNAi) und Small-RNA- Biologie; DNA-Replikation ; RNA-Spleißen ; Signaltransduktion; Genomstruktur ; nicht-kodierende RNAs ; tiefe Sequenzierung ; Einzelzellsequenzierung und -analytik; Selbsterneuerung und Differenzierung von Stammzellen ; Chromatin- Dynamik; Strukturbiologie ; fortgeschrittene Proteomik ; Massenspektrometrie ; fortgeschrittene Mikroskopie.

Krebsforschung
Wichtigste untersuchte Krebsarten: Brust, Prostata, Blut (Leukämie, Lymphom); myelodysplastisches Syndrom ; Melanom ; Leber; Eierstock und Gebärmutterhals; Lunge; Gehirn; Pankreas. Forschungsschwerpunkte: Arzneimittelresistenz; Krebs Genomik ; Tumor-Mikroumgebung ; Krebsstoffwechsel; Wachstumskontrolle in Säugerzellen; transkriptionale und posttranskriptionelle Genregulation .

Neuroscience
Stanley Institute for Cognitive Genomics verwendet Deep Sequencing und andere Werkzeuge, um die Genetik zu untersuchen, die Schizophrenie, bipolarer Störung und schwerer Depression zugrunde liegt. Das Swartz Center for the Neural Mechanisms of Cognition untersucht die Kognition im normalen Gehirn als Grundlage für das Verständnis von Dysfunktionen bei psychiatrischen und neurodegenerativen Erkrankungen. Weitere Forschungsschwerpunkte: Autismus-Genetik; Kartierung des Säugetiergehirns; neuronale Korrelate der Entscheidungsfindung.

Pflanzenbiologie
Sequenzierung des Pflanzengenoms; Epigenetik und Stammzellschicksal; Stammzellsignalisierung; Pflanzen-Umwelt-Interaktionen; Nutzung genetischer Erkenntnisse zur Steigerung des Ertrags von Grundnahrungsmitteln, zB Mais, Reis, Weizen; erhöhen den Fruchtertrag bei blühenden Pflanzen, zB Tomaten. Andere Initiativen: Genetik von Wasserpflanzen für die Entwicklung von Biokraftstoffen; führende Rolle beim Aufbau der iPlant-Cyberinfrastruktur der National Science Foundation. Ein Großteil dieser Arbeit findet auf 12 Hektar Ackerland auf der nahe gelegenen CSHL Uplands Farm statt, wo Fachpersonal Feldfrüchte und Arabidopsis- Pflanzen für Studien anbaut . Sieben Fakultätsmitglieder des CSHL forschen hauptsächlich in der Pflanzenbiologie - Drs. David Jackson, Zachary Lippman , Robert Martienssen , Richard McCombie, Ullas Pedmale, Doreen Ware und Thomas Gingeras .

Simons Center for Quantitative Biology
Genomassembly und -validierung; mathematische Modellierung und Algorithmusentwicklung; Populationsgenetik ; angewandtes statistisches und maschinelles Lernen; biomedizinisches Text-Mining; Computergenomik ; Cloud-Computing und Big Data.

COVID-19

Wissenschaftler des Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), der Utah Health University, PEEL Therapeutics und Weill Cornell Medicine untersuchten die mögliche Funktion von NETs bei COVID-19 , sammelten Blutproben von 33 hospitalisierten Personen sowie Autopsiegewebe. Neutrophile Extrazelluläre Traps (NETs) sind eine Form des Schutzes, die das Immunsystem gegen bestimmte Krankheitserreger nutzt.

Bildungsprogramme

Schild am Eingang am Sunnyside Blvd 500.

Neben dem Forschungsauftrag hat CSHL einen breiten Bildungsauftrag. Die 1998 gegründete Watson School of Biological Sciences (WSBS) verleiht den Ph.D. Abschluss und finanziert das Forschungsprogramm jedes Studenten vollständig. Die Studierenden sind herausgefordert, ihren Doktortitel in 4-5 Jahren zu erhalten. An der WSBS werden nun das Undergraduate Research Program (URP) für Begabte (gegründet 1959) und das Partners for the Future Program für fortgeschrittene Gymnasiasten (gegründet 1990) durchgeführt.

Das CSHL Meetings & Courses Program bringt jährlich über 8.500 Wissenschaftler aus der ganzen Welt nach Cold Spring Harbor, um Forschungsergebnisse – meist unveröffentlicht – in 60 Meetings, die meistens alle zwei Jahre stattfinden, auszutauschen; und neue Technologien in 30 bis 35 professionellen Kursen zu erlernen, die meisten werden jährlich angeboten. Die Reihe Cold Spring Harbor Symposium, die seit 1933 mit Ausnahme von drei Jahren während des Zweiten Weltkriegs jedes Jahr stattfindet, ist ein Forum für Forscher in den Bereichen Genetik, Genomik, Neurowissenschaften und Pflanzenbiologie. Im Banbury Center finden jährlich etwa 25-30 Meetings im Diskussionsstil für eine begrenzte Anzahl eingeladener Teilnehmer statt. Ab 2016 kostet ein zweiwöchiger Kurs an der CSHL zwischen 3.700 und 4.700 US-Dollar pro Schüler und dreitägige Konferenzen kosten etwa 1.000 US-Dollar pro Teilnehmer.

Das 1988 gegründete DNA Learning Center (DNALC) gehörte zu den frühen Pionieren bei der Entwicklung praktischer Genetik-Laborerfahrungen für Schüler der Mittel- und Oberstufe. Im Jahr 2013 wurden 31.000 Studenten auf Long Island und New York City in den Genlabors der DNALC und der Satelliteneinrichtungen in New York unterrichtet. Über 9.000 Biologielehrer an Gymnasien haben an DNALC-Lehrerausbildungsprogrammen teilgenommen.

Die Cold Spring Harbor Laboratory Press hat ein Programm bestehend aus sieben Zeitschriften, 190 Büchern, Laborhandbüchern und -protokollen sowie Online-Diensten für Forschungsvorabdrucke eingerichtet.

Finanzierung

Im Jahr 2015 verfügte CSHL über ein Betriebsbudget von 150 Millionen US-Dollar, von denen über 100 Millionen US-Dollar für die Forschung ausgegeben wurden. Die Hälfte des Forschungsbudgets wurde für Krebs verwendet; 25 % für die Neurowissenschaften; 15% für Genomik und quantitative Biologie; und 10 % in die Pflanzenwissenschaften. Die Quellen der Forschungsförderung im Jahr 2015 waren: 34 % vom Bund (hauptsächlich National Institutes of Health und National Science Foundation ); 26% Hilfstätigkeiten; 22% private Philanthropie; 10 % Stiftung; 3% Unternehmen.

Geschichte

Die Institution wurde 1890 als The Biological Laboratory gegründet, ein Sommerprogramm für die Ausbildung von College- und High-School-Lehrern, die Zoologie, Botanik, vergleichende Anatomie und Natur studieren. Das Programm begann als Initiative von Eugene G. Blackford und Franklin Hooper , dem Direktor des Brooklyn Institute of Arts and Sciences, der Gründungsinstitution des Brooklyn Museums . 1904 errichtete die Carnegie Institution of Washington die Station for Experimental Evolution in Cold Spring Harbor auf einem angrenzenden Grundstück. Im Jahr 1921 wurde die Station als Abteilung für Genetik der Carnegie Institution reorganisiert.

Zwischen 1910 und 1939 war das Labor die Basis des Eugenics Record Office des Biologen Charles B. Davenport und seines Assistenten Harry H. Laughlin , zwei prominenten amerikanischen Eugenikern dieser Zeit. Davenport war Direktor der Carnegie Station von ihrer Gründung bis zu seiner Pensionierung im Jahr 1934. 1935 schickte die Carnegie Institution ein Team, um die Arbeit der ERO zu überprüfen, und als Ergebnis wurde der ERO befohlen, alle Arbeiten einzustellen. 1939 zog die Institution die Finanzierung der ERO vollständig zurück, was zu ihrer Schließung führte. Die Berichte, Artikel, Tabellen und Stammbäume der ERO galten zu ihrer Zeit als wissenschaftliche Tatsachen, sind aber seitdem in Misskredit geraten. Die Schließung erfolgte jedoch 15 Jahre, nachdem die Ergebnisse in den National Origins Act ( Einwanderungsgesetz von 1924 ) aufgenommen wurden, der die Zahl der Einwanderer aus Süd- und Osteuropa nach Amerika, die, wie Harry Laughlin aussagte, den nordischen rassisch unterlegen war, stark reduzierte Einwanderer aus England und Deutschland. Charles Davenport war auch der Gründer und der erste Direktor der International Federation of Eugenics Organizations im Jahr 1925. Heute verwaltet das Cold Spring Harbor Laboratory die vollständigen historischen Aufzeichnungen, Mitteilungen und Artefakte der ERO für historische, Lehr- und Forschungszwecke. Die Dokumente befinden sich in einem Campus-Archiv und sind online und auf einer Reihe von Multimedia-Websites abrufbar.

Wissenschaftler der Carnegie Institution in Cold Spring Harbor leisteten viele Beiträge zur Genetik und Medizin. Im Jahr 1908 entdeckte George H. Shull Hybridmais und das genetische Prinzip dahinter, das Heterosis oder "hybride Vitalität" genannt wird. Dies sollte die Grundlage der modernen Agrargenetik werden. 1916 war Clarence C. Little einer der ersten Wissenschaftler, der eine genetische Komponente von Krebs nachwies. E. Carleton MacDowell entdeckte 1928 einen Mausstamm namens C58, der spontane Leukämie entwickelte – ein frühes Mausmodell für Krebs. 1933 isolierte Oscar Riddle das Milchsekretionshormon Prolaktin und Wilbur Swingle beteiligte sich an der Entdeckung des Nebennierenrindenhormons zur Behandlung der Addison-Krankheit .

Milislav Demerec wurde 1941 zum Direktor des Labors ernannt. Demerec verlagerte den Forschungsschwerpunkt des Labors auf die Genetik von Mikroben und stellte damit die Forscher auf den Weg, die biochemische Funktion des Gens zu untersuchen. Während des Zweiten Weltkriegs leitete Demerec die Bemühungen in Cold Spring Harbor, die zu einem erheblichen Anstieg der Penicillinproduktion führten.

Ab 1941 und ab 1945 jährlich veranstalteten drei der wegweisenden Persönlichkeiten der Molekulargenetik Sommertreffen der sogenannten Phage Group in Cold Spring Harbor . Salvador Luria von der Indiana University; Max Delbrück , damals Vanderbilt University; und Alfred Hershey , damals von der Washington University, St. Louis, suchte die Natur der Gene durch das Studium von Viren zu entdecken, die Bakteriophagen genannt werden und Bakterien infizieren.

  • 1945 wurde erstmals der berühmte Phagenkurs von Delbrück unterrichtet, der unter anderem einen jungen James D. Watson inspirierte ; es wurde viele Jahre danach wiederholt. CSH-Symposien, die für die gegenseitige Befruchtung von Ideen unter den Pionieren der Molekularbiologie wichtig waren, wurden 1951, 1953, 1956, 1961, 1963 und 1966 abgehalten.
  • Auf dem CSH-Symposium im Sommer 1953 präsentierte Watson erstmals die Doppelhelix-Struktur der DNA.

Führung

1962 fusionierte das Department of Genetics, das nicht mehr von der Carnegie Institution of Washington unterstützt wird, formell mit dem Biological Laboratory, um das Cold Spring Harbor Laboratory of Quantitative Biology zu bilden. 1970 wurde der Name zu Cold Spring Harbor Laboratory vereinfacht.

John F. Cairns wurde 1963 zum Direktor des fusionierten Cold Spring Harbor Laboratory ernannt und stellte fest, dass die neu geschaffene Institution mangels weiterer finanzieller Unterstützung durch die Carnegie Institution of Washington dringend Gelder zur Unterstützung ihrer Programme benötigte und Einrichtungen aktualisieren. Cairns stabilisierte das Labor und nahm wesentliche Verbesserungen an den Einrichtungen vor. 1968 beschloss er, als Direktor zurückzutreten und blieb bis 1973 am CSHL, bevor er zum Imperial Cancer Research Fund (jetzt Cancer Research UK ) in Mill Hill bei London, Großbritannien, wechselte. Während seiner Zeit am CSHL führte Cairns wichtige Experimente zur DNA-Replikation in den Bakterien E. coli durch .

James D. Watson war 35 Jahre lang Direktor und Präsident des Labors. Nach seinem Amtsantritt im Jahr 1968 konzentrierte er das Labor auf die Krebsforschung, gründete eine Tumorvirusgruppe und erhielt erfolgreich Bundesmittel für eine Erweiterung der Krebsforschungskapazitäten. Watson hat CSHL auf eine solide finanzielle Basis gestellt. Inspiriert von seinem Nobel-Mitarbeiter Francis Crick initiierte Watson ab den späten 1980er Jahren einen großen Vorstoß zur Ausweitung der CSHL-Forschung über das Gehirn und psychiatrische Erkrankungen. 1990 wurden die Arbeiten am Arnold and Mabel Beckman Laboratory abgeschlossen und 1999 das Marks Neuroscience Building eröffnet. 1994 beendete Watson seine Tätigkeit als Direktor des Labors und übernahm den Titel des Präsidenten. Im Jahr 2004 wurde er zum Kanzler ernannt, eine Position, die er bis Oktober 2007 innehatte, als er im Alter von 79 Jahren in den Ruhestand trat, nachdem in der britischen Presse Ansichten über Rasse und Intelligenz erschienen waren. Im Januar 2019 trennte CSHL alle Verbindungen zu Watson – und entzog ihm seine Ehrentitel – nachdem er diese Ansichten in einem Fernsehprofil der American Masters eindeutig wiederholt hatte .

Seit 1994 leitet der Biochemiker und Krebsbiologe Bruce Stillman das Labor als Direktor und seit 2003 als Präsident. Stillman, Mitglied der National Academy of Sciences und Fellow der Royal Society, betreibt auch weiterhin ein Labor für Grundlagenforschung, das sich der Erforschung der DNA-Replikation und der Chromosomenerhaltung widmet. Stillman wird die Entdeckung und Aufklärung des Mechanismus des Origin Recognition Complex (ORC) im Jahr 1991 zugeschrieben , einem hochkonservierten Proteinkomplex, der spezifische DNA-Sequenzen erkennt und an diese bindet und Startpunkte für die Replikation des gesamten Genoms markiert.

Stillman leitete eine bedeutende Erweiterung des Laboratoriums, dessen Größe sich verdreifacht hat, seit er Direktor wurde. Mit dem Bau von sechs miteinander verbundenen Laborgebäuden auf dem Hillside Campus im Jahr 2009 hat das CSHL dringend benötigte neue Laborflächen für die Krebs- und Neurowissenschaftsforschung sowie Platz für ein neues Programm zur quantitativen Biologie geschaffen, um Experten in Mathematik, Informatik und Statistik zusammenzubringen und Physik bis hin zu Problemen in der Biologie.

Bemerkenswerte Fakultät

Nobelpreisträger

  • Carol Greider entdeckte 1992 den Zusammenhang zwischen Zellalterung und Schäden an den Enden von Chromosomen, den sogenannten Telomeren ; gewann 2009 den Nobelpreis mit Elizabeth Blackburn und Jack W. Szostak
  • Barbara McClintock entdeckte 1944 Transposons ("springende Gene"); erhielt 1983 den Nobelpreis .
  • Martha Chase und Alfred Hershey führten „Waring Blender Experimente “ durch, bestätigten 1952 DNA als genetisches Material; gewann 1969 mit Salvador Luria und Max Delbrück den Nobelpreis
  • Richard J. Roberts und Phillip A. Sharp teilten sich 1993 einen Nobelpreis für die Entdeckung diskontinuierlicher oder "gespaltener" Gene, die den RNA-Spleißmechanismus aufdeckten .
  • James D. Watson , teilte sich 1962 den Nobelpreis mit Francis Crick und Maurice Wilkins für ihre Entdeckung der Doppelhelix-Struktur der DNA. Von 1968 bis 1993 war Watson Direktor der CSHL. Im Jahr 2007 suspendierte ihn die CSHL wegen seiner Unterstützung für wissenschaftlichen Rassismus, aber nachdem er sich öffentlich entschuldigt hatte, durfte er Ehrentitel behalten, obwohl er von seinen Führungs- und Managementfunktionen entbunden wurde. Im Jahr 2019 entzog CSHL seine Ehrentitel, nachdem er erneut öffentliche Äußerungen gemacht hatte, die darauf hindeuteten, dass IQ und Rasse in Verbindung standen, Kommentare, die CSHL als Umkehrung seiner Entschuldigung von 2007 betrachtete. Im Jahr 2020 wurde die Watson School of Biological Sciences (WSBS) umbenannt in löschen jeglicher Hinweis auf ihn.

Siehe auch

Verweise

Externe Links