Bruce Alberts

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Bruce Alberts, „Aus Fehlern lernen“ , iBioMagazine
Bruce Alberts, „DNA-Replikation“ , iBioMagazine
Bruce Alberts, „Neudefinition der naturwissenschaftlichen Bildung“ , Distinctive Voices

Bruce Michael Alberts (* 14. April 1938 in Chicago, Illinois ) ist ein US-amerikanischer Biochemiker und Inhaber des emeritierten Lehrstuhls für Biochemie und Biophysik für Wissenschaft und Bildung an der University of California, San Francisco . ^{[ 3 ]} Er leistete bedeutende Beiträge zur Erforschung der Proteinkomplexe, die die Chromosomenreplikation bei der Zellteilung ermöglichen. Er ist einer der Hauptautoren des Standardwerks „ Molecular Biology of the Cell “ [ ^{4 ]} und war Chefredakteur der Zeitschrift Science . ^{[ 5 ] [ 6 ]} Im Jahr 2014 wurde ihm die National Medal of Science für seine „intellektuelle Führungsrolle und experimentelle Innovation auf dem Gebiet der DNA-Replikation sowie für sein beispielloses Engagement für die Verbesserung der naturwissenschaftlichen Bildung und die Förderung einer wissenschaftsbasierten Politik“ verliehen ^{. [ 7 ]}

Alberts war von 1993 bis 2005 Präsident der National Academy of Sciences. ^{[ 4 ]} Er ist bekannt für seine Arbeit in der Wissenschaftspolitik und war Wissenschaftsgesandter der Vereinigten Staaten für Pakistan und Indonesien. ^{[ 1 ] [ 8 ]} Er erklärte: „Wissenschaftsbildung sollte darin bestehen, zu lernen, wie Wissenschaftler zu denken und Probleme zu lösen – und darauf zu bestehen, dass alle Bürger Aussagen anhand von Beweisen und Logik bewerten, so wie Wissenschaftler dies tun.“ ^{[ 9 ]} Er ist Ehrenmitglied des St Edmund’s College in Cambridge . ^{[ 10 ]}

Nach seinem Abschluss an der New Trier High School in Winnetka, Illinois , ^{[ 11 ]} besuchte Alberts das Harvard College mit dem Ziel, Medizin zu studieren. ^{[ 4 ] [ 12 ]} Da ihn die ihm zugeteilten Laborpraktika langweilten, beantragte er, vom physikalisch-chemischen Praktikum befreit zu werden und durfte stattdessen mit seinem Tutor Jacques Fresco im Labor von Paul M. Doty arbeiten . Die Forschung in diesem Sommer führte zur Veröffentlichung zweier erfolgreicher Artikel über Fehlpaarungen in den Helixstrukturen von DNA und RNA, ^{[ 13 ] [ 14 ]} woraufhin Alberts beschloss, sich der Biophysik zuzuwenden. ^{[ 4 ]} Er schloss sein Studium der Biochemie 1960 mit Auszeichnung (summa cum laude) ab. ^{[ 4 ]}

Anschließend arbeitete Alberts mit Paul M. Doty an „enorm ambitionierten“ Promotionsprojekten. Zunächst versuchte er, den genetischen Code mithilfe der Nearest-Neighbor-Analyse nach der Behandlung von DNA mit verschiedenen Mutagenen zu entschlüsseln. Danach wollte er sein theoretisches Modell testen, wie die DNA-Polymerase eine doppelsträngige DNA-Vorlage replizieren kann. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Nachdem er im Frühjahr 1965 seine erste mündliche Prüfung nicht bestanden hatte, schloss er seine Promotion im Herbst desselben Jahres ab. ^{[ 1 ] [ 11 ] [ 15 ]} Sein Doktortitel in Biophysik wurde ihm schließlich 1966 von der Harvard University verliehen. ^{[ 2 ]} Alberts betont, dass ihm sein anfängliches Scheitern weitaus mehr beigebracht habe als seine späteren Erfolge. ^{[ 11 ]} „Das war eine sehr wichtige Lernerfahrung für mich. Ich war zu dem Schluss gekommen, dass die experimentelle Strategie in der Wissenschaft alles ist, und niemand hatte mir je etwas davon gesagt.“ ^{[ 1 ]}

Nach seinem Studienabschluss ging Alberts als Postdoktorand an das Institut de Biologie Moléculaire ^{[ 16 ]} der Universität Genf und arbeitete dort mit Richard H. Epstein an Genen, die an der DNA-Replikation des Phagen T4 beteiligt sind . Epstein und seine Studenten hatten gezeigt, dass mindestens sieben verschiedene Proteine ​​für die Replikation der T4-DNA benötigt werden. Alberts beschloss, etwas zu tun, was noch niemand zuvor getan hatte, und entwickelte eine DNA-Säule zur Reinigung von Proteinen, die an DNA binden. ^{[ 1 ]} Dies ermöglichte ihm die Reinigung des Proteins T4-Bakteriophage Gen 32 und damit die Identifizierung des ersten einzelsträngigen DNA-bindenden Proteins – eines Proteintyps, der heute bekanntermaßen in allen Zellen vorkommt. ^{[ 17 ]}

1966 trat Alberts dem Fachbereich Biochemie der Princeton University als Assistenzprofessor bei. 1971 wurde er außerordentlicher Professor und 1973 ordentlicher Professor. Von 1975 bis 1976 hatte er die Damon-Pfeiffer-Professur für Lebenswissenschaften inne. ^{[ 16 ] [ 18 ] [ 19 ]} In Princeton forschte er weiterhin auf dem Gebiet der Proteinbiochemie und rekonstruierte schließlich ein DNA-Replikationssystem im Reagenzglas aus sieben gereinigten Proteinen. ^{[ 1 ]}

1976 nahm Alberts eine Professur und die Position des stellvertretenden Leiters des Fachbereichs Biochemie und Biophysik an der University of California, San Francisco, an . ^{[ 18 ]} Ebenfalls 1976 gelang es ihm und seinen Studenten, alle sieben Proteine ​​in einer geeigneten Magnesiumkonzentration an doppelsträngige DNA zu binden und so DNA herzustellen. Weitere Jahre der Forschung widmeten sie dem Verständnis der Details der Reaktionen in der 7-Protein-„Maschine“, die die DNA repliziert. Ein weiterer wichtiger Schritt zum Verständnis der DNA-Synthese war die Entdeckung, dass die Leitstrang-DNA-Polymerase und die Folgestrang-DNA-Polymerase gekoppelt sind. ^{[ 1 ] [ 20 ]}

Alberts wurde 1978 zum Mitglied der American Academy of Arts and Sciences gewählt. ^{[ 18 ] [ 21 ]} Von 1981 bis 1985 hatte er eine Forschungsprofessur der American Cancer Society inne, die ihm ab 1980 auf Lebenszeit verliehen wurde. ^{[ 16 ]} Von 1985 bis 1990 war er Leiter des Fachbereichs Biochemie und Biophysik an der University of California, San Francisco, und von 1990 bis 1993 bekleidete er erneut eine Forschungsprofessur der American Cancer Society. ^{[ 18 ]}

Alberts war zwei Amtszeiten lang hauptberuflich Präsident der National Academy of Sciences und lebte von 1993 bis 2005 in Washington, DC. ^{[ 16 ] [ 22 ]}

Alberts engagiert sich seit Langem für die Verbesserung des naturwissenschaftlichen Unterrichts und widmet einen Großteil seiner Zeit Bildungsprojekten wie City Science, einem Programm zur Verbesserung des naturwissenschaftlichen Unterrichts an Grundschulen in San Francisco. ^{[ 4 ]} Er war Mitglied des Beirats des National Science Resources Center, einem gemeinsamen Projekt der National Academy of Sciences und der Smithsonian Institution, das mit Lehrkräften, Wissenschaftlern und Schulsystemen zusammenarbeitet, um den naturwissenschaftlichen Unterricht zu verbessern, sowie des National Committee on Science Education Standards and Assessment der National Academy of Sciences. Während seiner Präsidentschaft veröffentlichte die National Academies über hundert Berichte zum Thema Bildung, darunter die National Science Education Standards (NSES; NRC, 1996) und Inquiry and the National Science Education Standards (NRC, 2000) ^{[ 22 ]} , die beide darauf abzielen, den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Primar- und Sekundarstufe grundlegend zu verändern. Von 2005 bis 2024 war er Vorsitzender des Vorstands der Strategic Education Research Partnership (SERP) , einer gemeinnützigen Organisation, die sich auf die Durchführung anwendungsorientierter Bildungsforschung konzentriert und gemäß den Empfehlungen im Bericht der Nationalen Akademien aus dem Jahr 2003 gegründet wurde .

Der Bruce-Alberts-Preis für herausragende Leistungen in der naturwissenschaftlichen Bildung wird in seinem Namen von der Amerikanischen Gesellschaft für Zellbiologie an Personen verliehen, die sich um die naturwissenschaftliche Bildung verdient gemacht haben. ^{[ 23 ]}

Er war in verschiedenen Funktionen in mehreren Beratungs- und Redaktionsgremien tätig, unter anderem als Vorsitzender der Kommission für Lebenswissenschaften des Nationalen Forschungsrats . ^{[ 4 ]} Vor seiner Wahl zum Präsidenten der Nationalen Akademie der Wissenschaften im Jahr 1995 war er designierter Präsident der Amerikanischen Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie . ^{[ 20 ]} Von 2007 bis 2008 war er Präsident der Amerikanischen Gesellschaft für Zellbiologie. ^{[ 24 ]}

Er war von 2000 bis 2009 Mitglied des Kuratoriums der Carnegie Corporation of New York ^{[ 25 ] [ 26 ]} und von 2005 bis 2021 Mitglied des Kuratoriums der Gordon and Betty Moore Foundation. Er und andere kritisierten das biomedizinische Forschungssystem und wiesen auf ihrer Ansicht nach „systemische Mängel“ hin ^{[ 27 ].} Sie gründeten die Organisation „Rescuing Biomedical Research“ ⁽ archiviert am 22.12.2015 in der Wayback Machine) , um „Beiträge für Lösungsansätze“ ^{[ 28 ]} zu den von ihnen und anderen identifizierten Problemen zu sammeln und ^{zu strukturieren [ 29 ] .}

Alberts war von 2008 bis 2013 fünf Jahre lang Chefredakteur der Flaggschiffpublikation der American Association for the Advancement of Science , Science. ^{[ 30 ]} Er ist einer der Gründungsherausgeber der Zeitschrift Cell Biology Education . ^{[ 22 ]}

Seit 2013 ist Alberts Mitglied des Beirats des National Center for Science Education . ^{[ 31 ]}

Von 2000 bis 2009 war Alberts Co-Vorsitzender des InterAcademy Council , eines Beratungsgremiums in Amsterdam, dem die Präsidenten von fünfzehn Wissenschaftsakademien aus aller Welt angehörten. Diese Organisation wurde inzwischen in InterAcademy Panel for Policy umbenannt und hat ihren Sitz nun in Triest.

In seiner Rede am 4. Juni 2009 an der Universität Kairo kündigte US-Präsident Barack Obama ein neues Wissenschaftsgesandtenprogramm als Teil eines „Neubeginns zwischen den Vereinigten Staaten und Muslimen weltweit“ an. Im Januar 2010 wurden Bruce Alberts, Ahmed Zewail und Elias Zerhouni als erste US-Wissenschaftsgesandte für den Islam ernannt und bereisten Länder mit muslimischer Bevölkerungsmehrheit von Nordafrika bis Südostasien. ^{[ 32 ]}

Alberts blickt auf eine erfolgreiche Forschungskarriere auf dem Gebiet der DNA-Replikation und Zellteilung zurück. Sein Lehrbuch „ Molecular Biology of the Cell“ , mittlerweile in der siebten Auflage, gilt an den meisten Universitäten als Standardwerk der Zellbiologie; die vierte Auflage ist kostenlos über die Bibliothek des National Center for Biotechnology Information (NCBI) erhältlich . ^{[ 33 ]} Dieses Buch sowie sein Pendant für Bachelorstudierende, „Essential Cell Biology“, ^{[ 34 ]} wurden in mehrere Sprachen übersetzt. ^{[ 35 ]}

Alberts ist Mitglied der American Academy of Arts and Sciences ^{[ 36 ]} , der National Academy of Sciences [ ^{37 ]} und der American Philosophical Society ^{[ 38 ]} . Im Jahr 2014 wurde Alberts von Präsident Barack Obama ^{mit der National Medal of Science ausgezeichnet [ 7 ]} .

Alberts hat zahlreiche Auszeichnungen und Ehrungen erhalten, darunter die folgenden:

• 1975, NAS-Preis für Molekularbiologie , „Für die Isolierung von Proteinen, die für die DNA-Replikation und die genetische Rekombination benötigt werden, und die Aufklärung, wie sie mit der DNA interagieren.“ ^{[ 39 ]}
• 1997, Auszeichnung für herausragende Leistungen als Pädagoge vom Exploratorium in San Francisco ^{[ 25 ]}
• 2005, Commander of the Order of the British Empire ^{[ 40 ]}
• 2010, Vannevar-Bush-Preis ^{[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]}
• 2010, George Brown Award für internationale wissenschaftliche Zusammenarbeit ^{[ 26 ]}
• 2014, Nationale Wissenschaftsmedaille ^{[ 44 ]}
• 2014, Centennial Medal, Harvard University ^{[ 45 ] [ 46 ]}
• 2016, Lasker-Koshland-Sonderpreis für medizinische Leistungen ^{[ 47 ]}
• 2022, Sigma Xi Gold Key Award

• Register der Bruce M. Alberts Papers, 1960-94, o. J. , UC San Francisco Special Collections
• „Bruce Alberts über seinen Werdegang zum Wissenschaftler (Sammlung mündlicher Überlieferungen)“ . Digitale Archive des CSHL . Cold Spring Harbor Laboratory . Abgerufen am 23. September 2015 .
• Auftritte auf C-SPAN