Laboratoire de Cold Spring Harbor - Cold Spring Harbor Laboratory

Laboratoire de Cold Spring Harbor
Laboratoire de Cold Spring Harbor logo.png
Établi 1890 ; il y a 131 ans ( 1890 )
Président Bruce Stillman
Personnel 1 200
Budget 150 000 000 $
Emplacement
1 chemin Bungtown
, , ,
Site Internet www .cshl .edu
Quartier historique du laboratoire de Cold Spring Harbor
Le laboratoire Cold Spring Harbor est situé à New York
Laboratoire de Cold Spring Harbor
Le laboratoire Cold Spring Harbor est situé aux États-Unis
Laboratoire de Cold Spring Harbor
Emplacement Jct. de NY 25A et Bungtown Rd., Laurel Hollow, New York
Coordonnées 40°51′30″N 73°28′00″W / 40,85833°N 73,46667°W / 40.85833; -73.46667 Coordonnées: 40°51′30″N 73°28′00″W / 40,85833°N 73,46667°W / 40.85833; -73.46667
Zone 100 acres (40 ha)
Architecte Plusieurs
Style architectural Plusieurs
N° de référence NRHP  94000198
Ajouté au PNSR 30 mars 1994
Laboratoire de Cold Spring Harbor

Le Cold Spring Harbor Laboratory ( CSHL ) est une institution privée à but non lucratif dont les programmes de recherche se concentrent sur le cancer, les neurosciences , la biologie végétale, la génomique et la biologie quantitative .

C'est l'une des 68 institutions soutenues par le Cancer Centers Program de l'US National Cancer Institute (NCI) et a été désignée NCI Cancer Center depuis 1987. Le Laboratoire fait partie d'une poignée d'institutions qui ont joué un rôle central dans le développement de la génétique moléculaire et de la biologie moléculaire .

Il a abrité huit scientifiques qui ont reçu le prix Nobel de physiologie ou de médecine . Le CSHL est classé parmi les principales institutions de recherche fondamentale en biologie moléculaire et en génétique, Thomson Reuters le classant n°1 au monde. CSHL a également été classé n°1 des résultats de recherche dans le monde par Nature . Le laboratoire est dirigé par Bruce Stillman , biochimiste et chercheur sur le cancer.

Depuis sa création en 1890, le campus de l'institution sur la rive nord de Long Island est également un centre d'enseignement de la biologie. Les programmes éducatifs actuels du CSHL s'adressent aux scientifiques professionnels, aux doctorants en biologie, aux enseignants de biologie du système K-12 et aux élèves du primaire au secondaire. Au cours des 10 dernières années, les conférences et cours CSHL ont attiré plus de 81 000 scientifiques et étudiants sur le campus principal. Pour cette raison, de nombreux scientifiques considèrent le CSHL comme un « carrefour de la science biologique ». Depuis 2009, le CSHL s'est associé au parc industriel de Suzhou à Suzhou , en Chine, pour créer Cold Spring Harbor Asia, qui attire chaque année quelque 3 000 scientifiques à ses réunions et cours. La Cold Spring Harbor Laboratory School of Biological Sciences , anciennement Watson School of Biological Sciences, a été fondée en 1999.

En 2015, CSHL a annoncé une affiliation stratégique avec Northwell Health à proximité pour faire avancer la recherche sur les thérapies contre le cancer, développer une nouvelle unité de recherche clinique sur le cancer à Northwell Health à Lake Success , NY, pour soutenir les études cliniques de phase précoce de nouvelles thérapies contre le cancer, et recruter et former davantage de cliniciens-chercheurs en oncologie.

CSHL héberge bioRxiv , le référentiel de préimpression pour les biologistes.

Programmes de recherche

Le personnel de recherche des 52 laboratoires du CSHL compte plus de 600, dont des chercheurs postdoctoraux ; 125 étudiants diplômés supplémentaires et 500 membres du personnel administratif et de soutien portent le nombre total d'employés à plus de 1 200.

Biologie cellulaire et génomique
ARN interférence (ARNi) et biologie des petits ARN ; réplication de l'ADN ; épissage d'ARN ; transduction du signal; structure du génome ; ARN non codants ; séquençage profond ; séquençage et analyse monocellulaires ; auto-renouvellement et différenciation des cellules souches ; dynamique de la chromatine ; biologie structurale ; protéomique avancée ; spectrométrie de masse ; microscopie avancée.

Recherche sur le
cancer Principaux types de cancer à l'étude : sein, prostate, sang (leucémie, lymphome) ; syndrome myélodysplasique ; mélanome ; le foie; ovaire et cervical; poumon; cerveau; pancréas. Axes de recherche : pharmacorésistance ; génomique du cancer ; microenvironnement tumoral ; métabolisme du cancer; contrôle de la croissance dans les cellules de mammifères; régulation génique transcriptionnelle et post-transcriptionnelle .

Neuroscience Le
Stanley Institute for Cognitive Genomics utilise le séquençage profond et d'autres outils pour étudier la génétique sous-jacente à la schizophrénie, au trouble bipolaire et à la dépression majeure. Le Centre Swartz pour les mécanismes neuronaux de la cognition étudie la cognition dans le cerveau normal comme référence pour comprendre le dysfonctionnement dans les troubles psychiatriques et neurodégénératifs. Autres axes de recherche : génétique de l'autisme ; cartographie du cerveau des mammifères; corrélats neuronaux de la prise de décision.

Biologie
végétale Séquençage du génome végétal; épigénétique et destin des cellules souches; signalisation des cellules souches; interactions plante-environnement; utiliser des connaissances génétiques pour augmenter le rendement des cultures de base, par exemple le maïs, le riz, le blé ; augmenter le rendement en fruits des plantes à fleurs, par exemple la tomate. Autres initiatives : génétique des plantes aquatiques pour le développement de biocarburants ; rôle principal dans la construction de la cyberinfrastructure iPlant de la National Science Foundation. Une grande partie de ce travail a lieu sur 12 acres de terres agricoles à la ferme CSHL Uplands voisine, où le personnel expert élève des cultures et des plantes d' Arabidopsis pour des études. Sept membres du corps professoral du CSHL mènent des recherches principalement en biologie végétale - les Drs. David Jackson, Zachary Lippman , Robert Martienssen , Richard McCombie, Ullas Pedmale, Doreen Ware et Thomas Gingeras .

Simons Center for Quantitative Biology
Assemblage et validation du génome; modélisation mathématique et développement d'algorithmes; génétique des populations ; statistique appliquée et apprentissage automatique ; l'exploration de textes biomédicaux ; génomique computationnelle ; Cloud computing et Big Data.

COVID-19 [feminine

Des scientifiques du Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), de l'Utah Health University, de PEEL Therapeutics et de Weill Cornell Medicine ont travaillé pour examiner la fonction possible des TNE dans COVID-19 , recueillir des échantillons de sang de 33 personnes hospitalisées, ainsi que des tissus d'autopsie. Les pièges extracellulaires des neutrophiles (TNE) sont une forme de protection utilisée par le système immunitaire contre certains agents pathogènes.

Programmes éducatifs

Panneau à l'entrée au 500 Sunnyside Blvd.

En plus de sa mission de recherche, le CSHL a une large mission éducative. La Watson School of Biological Sciences (WSBS), créée en 1998, décerne le doctorat. diplôme et finance entièrement le programme de recherche de chaque étudiant. Les étudiants sont mis au défi d'obtenir leur doctorat en 4 à 5 ans. Le programme de recherche de premier cycle (URP) pour les étudiants surdoués (créé en 1959) et le programme Partenaires pour l'avenir pour les étudiants avancés du secondaire (créé en 1990) sont maintenant hébergés au WSBS.

Le programme CSHL Meetings & Courses rassemble chaque année plus de 8 500 scientifiques du monde entier à Cold Spring Harbor pour partager les résultats de leurs recherches - pour la plupart non publiés - lors de 60 réunions, la plupart semestrielles ; et apprendre de nouvelles technologies dans 30 à 35 cours professionnels, la plupart offerts chaque année. La série Cold Spring Harbor Symposium, organisée chaque année depuis 1933 à l'exception de trois ans pendant la Seconde Guerre mondiale, a été un forum pour les chercheurs en génétique, génomique, neurosciences et biologie végétale. Au Banbury Center, environ 25 à 30 réunions de type discussion sont organisées chaque année pour un nombre limité de participants invités. En 2016, un cours de deux semaines au CSHL coûte entre 3 700 $ et 4 700 $ par étudiant et les conférences de trois jours coûtent environ 1 000 $ par participant.

Le DNA Learning Center (DNALC), fondé en 1988, a été parmi les premiers pionniers dans le développement d'expériences pratiques en laboratoire de génétique pour les collégiens et les lycéens. En 2013, 31 000 étudiants de Long Island et de New York ont ​​appris des laboratoires de génétique au DNALC et aux installations satellites de New York. Plus de 9 000 enseignants de biologie du secondaire ont participé aux programmes de formation des enseignants de la DNALC.

Le Cold Spring Harbor Laboratory Press a mis en place un programme composé de sept revues, 190 livres, manuels de laboratoire et des protocoles et des services en ligne pour les prépublications de recherche.

Le financement

En 2015, le CSHL disposait d'un budget de fonctionnement de 150 millions de dollars, dont plus de 100 millions de dollars étaient consacrés à la recherche. La moitié du budget de la recherche a été consacrée au cancer ; 25 % aux neurosciences ; 15 % à la génomique et à la biologie quantitative ; et 10 % aux sciences végétales. Les sources de financement de la recherche en 2015 étaient les suivantes : 34 % fédérales (principalement les National Institutes of Health et la National Science Foundation ); 26 % d'activités auxiliaires ; 22% de mécénat privé ; 10 % de dotation ; 3% d'entreprise.

Histoire

L'institution a pris racine sous le nom de Laboratoire de biologie en 1890, un programme d'été pour la formation des enseignants des collèges et lycées étudiant la zoologie, la botanique, l'anatomie comparée et la nature. Le programme a commencé à l'initiative d'Eugene G. Blackford et Franklin Hooper , directeur du Brooklyn Institute of Arts and Sciences, l'institution fondatrice du Brooklyn Museum . En 1904, la Carnegie Institution de Washington a établi la Station for Experimental Evolution à Cold Spring Harbor sur une parcelle adjacente. En 1921, la station a été réorganisée sous le nom de Carnegie Institution Department of Genetics.

Entre 1910 et 1939, le laboratoire était la base de l' Eugenics Record Office du biologiste Charles B. Davenport et de son assistant Harry H. Laughlin , deux éminents eugénistes américains de l'époque. Davenport a été directeur de la Carnegie Station depuis sa création jusqu'à sa retraite en 1934. En 1935, l'Institution Carnegie a envoyé une équipe pour examiner le travail de l'ERO, et en conséquence l'ERO a reçu l'ordre d'arrêter tout travail. En 1939, l'Institution retira entièrement le financement de l'ORE, entraînant sa fermeture. Les rapports, articles, graphiques et pedigrees de l'ERO étaient considérés à leur époque comme des faits scientifiques, mais ont depuis été discrédités. Cependant, sa fermeture est intervenue 15 ans après que ses conclusions ont été incorporées dans la loi sur les origines nationales ( loi sur l'immigration de 1924 ), qui a considérablement réduit le nombre d'immigrants en Amérique du sud et de l'est de l'Europe qui, selon Harry Laughlin, étaient racialement inférieurs aux pays nordiques. immigrés d'Angleterre et d'Allemagne. Charles Davenport a également été le fondateur et le premier directeur de la Fédération internationale des organisations eugénistes en 1925. Aujourd'hui, le Cold Spring Harbor Laboratory conserve tous les documents historiques, les communications et les artefacts de l'ERO à des fins historiques, d'enseignement et de recherche. Les documents sont conservés dans les archives du campus et peuvent être consultés en ligne et dans une série de sites Web multimédias.

Les scientifiques de la Carnegie Institution à Cold Spring Harbor ont apporté de nombreuses contributions à la génétique et à la médecine. En 1908, George H. Shull a découvert le maïs hybride et le principe génétique sous- jacent appelé hétérosis , ou « vigueur hybride ». Cela deviendrait le fondement de la génétique agricole moderne. En 1916, Clarence C. Little a été parmi les premiers scientifiques à démontrer une composante génétique du cancer. E. Carleton MacDowell a découvert en 1928 une souche de souris appelée C58 qui a développé une leucémie spontanée – un modèle précoce de cancer chez la souris. En 1933, Oscar Riddle isola la prolactine , l'hormone de sécrétion du lait et Wilbur Swingle participa à la découverte de l'hormone corticosurrénale , utilisée pour traiter la maladie d'Addison .

Milislav Demerec a été nommé directeur du Laboratoire en 1941. Demerec a déplacé l'orientation de la recherche du Laboratoire vers la génétique des microbes, mettant ainsi les enquêteurs sur la voie de l'étude de la fonction biochimique du gène. Pendant la Seconde Guerre mondiale, Demerec a dirigé ses efforts à Cold Spring Harbor, ce qui a entraîné une augmentation importante de la production de pénicilline.

À partir de 1941, et chaque année à partir de 1945, trois des figures marquantes de la génétique moléculaire ont organisé des réunions d'été à Cold Spring Harbor de ce qu'ils ont appelé le Groupe Phage . Salvador Luria , de l'Université d'Indiana ; Max Delbrück , alors de l'Université Vanderbilt ; et Alfred Hershey , alors de l'Université de Washington, St. Louis, a cherché à découvrir la nature des gènes grâce à l'étude de virus appelés bactériophages qui infectent les bactéries.

  • En 1945, le célèbre Phage Course de Delbrück fut enseigné pour la première fois, inspirant, entre autres, un jeune James D. Watson ; il a été répété pendant de nombreuses années après. Des symposiums du CSH importants dans la fertilisation croisée des idées parmi les pionniers de la biologie moléculaire ont eu lieu en 1951, 1953, 1956, 1961, 1963 et 1966.
  • Au Symposium du CSH à l'été 1953, Watson a fait la première présentation publique de la structure en double hélice de l'ADN.

Direction

En 1962, le Département de génétique, qui n'est plus soutenu par la Carnegie Institution de Washington, a officiellement fusionné avec le Laboratoire de biologie pour former le Laboratoire de biologie quantitative de Cold Spring Harbor. En 1970, le nom a été simplifié en Cold Spring Harbor Laboratory.

John F. Cairns a été nommé directeur du laboratoire fusionné de Cold Spring Harbor en 1963 et a constaté qu'en l'absence d'un soutien financier continu de la Carnegie Institution de Washington, l'institution nouvellement créée avait désespérément besoin de fonds pour soutenir ses programmes et mettre à jour les installations. Cairns a stabilisé le Laboratoire et apporté des améliorations essentielles aux installations. Il a décidé en 1968 qu'il quitterait ses fonctions de directeur et il est resté au CSHL jusqu'en 1973, puis à l'Imperial Cancer Research Fund (maintenant Cancer Research UK ) à Mill Hill près de Londres, au Royaume-Uni. Pendant son séjour au CSHL, Cairns a réalisé d'importantes expériences sur la réplication de l'ADN dans la bactérie E. coli .

James D. Watson a été directeur et président du Laboratoire pendant 35 ans. À sa prise de fonction en 1968, il a concentré le Laboratoire sur la recherche sur le cancer, créant un groupe sur les virus tumoraux et obtenant avec succès des fonds fédéraux pour l'expansion des capacités de recherche sur le cancer. Watson a placé CSHL sur une base financière solide. Inspiré par son collaborateur Nobel, Francis Crick, Watson a lancé une impulsion majeure pour intensifier la recherche CSHL sur le cerveau et les troubles psychiatriques, à partir de la fin des années 1980. En 1990, les travaux ont été achevés sur le laboratoire Arnold et Mabel Beckman , et le Marks Neuroscience Building a été ouvert en 1999. En 1994, Watson a cessé d'être directeur du laboratoire et a assumé le titre de président. En 2004, il a été nommé chancelier, poste qu'il a occupé jusqu'en octobre 2007, date à laquelle il a pris sa retraite à l'âge de 79 ans après que des opinions qui lui sont attribuées sur la race et l'intelligence soient apparues dans la presse britannique. En janvier 2019, CSHL a rompu tous les liens avec Watson - et a révoqué ses titres honorifiques - après avoir réaffirmé sans équivoque ces points de vue dans un profil télévisé de l' American Masters .

Depuis 1994, le biochimiste et biologiste du cancer Bruce Stillman dirige le Laboratoire en tant que directeur et depuis 2003 en tant que président. Stillman, membre de la National Academy of Sciences et membre de la Royal Society , continue également de diriger un laboratoire de recherche fondamentale, consacré à l'étude de la réplication de l'ADN et de la maintenance des chromosomes. Stillman est crédité de la découverte et de l'élucidation en 1991 du mécanisme du complexe de reconnaissance d'origine (ORC), un complexe protéique hautement conservé qui reconnaît et se lie à des séquences d'ADN spécifiques, marquant les points de départ de la réplication de l'ensemble du génome.

Stillman a présidé à une expansion majeure du Laboratoire, sa taille ayant triplé depuis qu'il est devenu directeur. Avec la construction achevée de six bâtiments de laboratoire reliés sur le campus Hillside en 2009, le CSHL a ajouté un nouvel espace de laboratoire indispensable pour la recherche sur le cancer et les neurosciences, ainsi que de l'espace pour un nouveau programme de biologie quantitative pour réunir des experts en mathématiques, informatique, statistiques , et la physique aux problèmes de biologie.

Faculté notable

Lauréats du prix Nobel

  • Carol Greider , a découvert la relation entre le vieillissement cellulaire et les dommages aux extrémités des chromosomes, appelés télomères , en 1992 ; a remporté le prix Nobel en 2009 avec Elizabeth Blackburn et Jack W. Szostak
  • Barbara McClintock , a découvert les transposons ("gènes sauteurs") en 1944; reçu le prix Nobel en 1983.
  • Martha Chase et Alfred Hershey , ont mené des « expériences de mélangeur de guerre », ont confirmé l'ADN comme matériel génétique en 1952 ; a remporté le prix Nobel avec Salvador Luria et Max Delbrück en 1969
  • Richard J. Roberts et Phillip A. Sharp ont partagé un prix Nobel en 1993 pour la découverte de gènes discontinus ou "scindés", qui ont révélé le mécanisme d' épissage de l' ARN .
  • James D. Watson , a partagé un prix Nobel avec Francis Crick et Maurice Wilkins en 1962 pour leur découverte de la structure en double hélice de l'ADN. De 1968 à 1993, Watson a été directeur de la CSHL. En 2007, le CSHL l'a suspendu pour son soutien au racisme scientifique, mais après avoir présenté des excuses publiques, il a été autorisé à conserver ses titres honorifiques, bien qu'il ait été soulagé de ses rôles de direction et de gestion. En 2019, CSHL a annulé ses titres honorifiques après avoir fait à nouveau des remarques publiques suggérant que le QI et la race étaient liés, des commentaires que CSHL considérait comme un renversement des excuses qu'il avait présentées en 2007. En 2020, la Watson School of Biological Sciences (WSBS) a été renommée pour supprimer toute référence à lui.

Voir également

Les références

Liens externes