Detlef Weigel

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Detlef Weigel

Detlef Weigel (* 15. Dezember 1961 in Dannenberg) ist ein deutsch-amerikanischer Entwicklungsbiologe.

Leben

Detlef Weigel wuchs in Lüchow (Wendland) auf, studierte von 1981 bis 1985 Biologie und Chemie an den Universitäten Bielefeld und Köln. Seine Diplomarbeit über die Neurogenese bei Drosophila fertigte er bei José Campos-Ortega an. Danach wechselte er an das Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, wo er bei Herbert Jäckle die Musterbildung im Drosophila-Embryo untersuchte. In seiner Doktorarbeit beschrieb er das erste Mitglied einer wichtigen Klasse von Transkriptionsfaktoren, der Forkhead-Proteine.[1][2] Seine Dissertation reichte er 1988 an der Eberhard Karls Universität Tübingen ein.

Während seines Postdoc-Aufenthalts bei Elliot M. Meyerowitz am Caltech in Pasadena wandte er sich der pflanzlichen Molekularbiologie zu: er klonierte und charakterisierte das Blüten-Identitätsgen LEAFY aus der Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand).[3] Von 1993 bis 2002 war er als Assistant und Associate Professor am Salk Institute for Biological Studies in La Jolla tätig. Er nahm 2002 einen Ruf als wissenschaftliches Mitglied und Direktor am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie an, wo er die Abteilung für Molekularbiologie gründete. Er ist weiterhin Honorarprofessor am Salk Institute und an der Universität Tübingen.

Werk

Weigel hat in den 1990ern hauptsächlich die Blütenentwicklung und die Kontrolle des Blühbeginns untersucht. Auf beiden Gebieten haben die Arbeiten seines Labors wesentliche und oft Bahn brechende Erkenntnisse geliefert. So gelang es ihm und seinem Mitarbeiter Ove Nilsson, das LEAFY-Gen aus der Arabidopsis thaliana auf Zitterpappeln zu übertragen, wodurch sich der Zeitraum bis zur Blüte dieses Baumes auf wenige Monate reduziert.[4] Des Weiteren entdeckten Weigel und seine Mitarbeiter das FT-Gen,[5] dessen Produkt ein wichtiger Bestandteil des mobilen Blühsignals ist;[6] die Fachzeitschrift Science zählte dies zu den drei wichtigsten Erkenntnissen des Jahres 2005. Von ihm entwickelte neuartige genetische Verfahren führten zur Entdeckung der ersten MicroRNA-Mutante in Pflanzen.[7]

Die Beschäftigung mit Faktoren, die den Blühbeginn steuern, erweckte bei Weigel das Interesse für die Evolution adaptiver Merkmale, für die das Blühen ein Paradebeispiel darstellt. Neben Arbeiten zur genetischen Variation beim Blühbeginn und anderen umweltabhängigen Entwicklungsvorgängen[8][9] kommt ebenfalls der Erstellung neuer genomischer Ressourcen, wie der ersten Haplotypkarte bei einem nicht-menschlichen Organismus,[10][11] eine große Bedeutung zu. Zu diesem Zweck hat Weigel das 1001 Genomes Projekt[12] für Arabidopsis thaliana ins Leben gerufen. Darüber hinaus werden als neuestes Thema genetische Barrieren untersucht, wobei Weigel entdeckt hat, dass diese in Pflanzen oft mit Autoimmunität verbunden sind. In hybriden Nachkommen lösen dabei Genprodukte der beiden Eltern eine Immunantwort in Abwesenheit von Pathogenen aus, was zu Hybrid-Nekrosen, Zwergwuchs und einer allgemeinen Einschränkung der Reproduktivität in diesen Hybriden führt.[13] Viele der ursächlichen Gene kodieren für Komponenten des pflanzlichen Immunsystems, was auf Beschränkungen bei der Kombination von optimalen Resistenzgenen hinweist.[14]

Preise und Auszeichnungen

Literatur

Weblinks

Einzelnachweise

  1. D. Weigel et al.: The homeotic gene fork head encodes a nuclear protein and is expressed in the terminal regions of the Drosophila embryo. In: Cell. Band 57, 1989, S. 645–658, PMID 2566386, ISSN 0092-8674.
  2. D. Weigel, Herbert Jäckle: The fork head domain, a novel DNA-binding motif of eucaryotic transcription factors? In: Cell. Band 63, 1990, S. 455–456, PMID 2225060, ISSN 0092-8674.
  3. D. Weigel et al.: LEAFY controls floral meristem identity in Arabidopsis. In: Cell. Band 69, 1992, S. 843–859, PMID 1350515, ISSN 0092-8674.
  4. D. Weigel, Ove Nilsson: A developmental switch sufficient for flower initiation in diverse plants. In: Nature. Band 377, 1995, S. 495–500, ISSN 0028-0836.
  5. Igor Kardailsky et al.: Activation tagging of the floral inducer FT. In: Science. Band 286, 1999, S. 1962–1965, PMID 10583961, ISSN 0036-8075.
  6. Philipp A. Wigge et al.: Integration of spatial and temporal information during floral induction in Arabidopsis. In: Science. Band 309, 2005, S. 1056–1059, PMID 16099980, ISSN 0036-8075.
  7. Javier F. Palatnik et al.: Control of leaf morphogenesis by microRNAs. In: Nature. Band 425, 2003, S. 257–263, PMID 12931142, ISSN 0028-0836.
  8. Julin N. Maloof et al.: Natural variation of light sensitivity in Arabidopsis. In: Nature Genetics. Band 29, 2001, S. 441–446, ISSN 1061-4036.
  9. Sureshkumar et al.: A genetic defect caused by a triplet repeat expansion in Arabidopsis thaliana.. In: Science. Band 323, 2009, S. :1060-1063, PMID 19150812, ISSN 0036-8075.
  10. Richard M. Clark et al.: Common sequence polymorphisms shaping genetic diversity in Arabidopsis thaliana. In: Science. Band 317, 2007, PMID 17641193, S. 338–342, ISSN 0036-8075.
  11. Sung Kim et al.: Recombination and linkage disequilibrium in Arabidopsis thaliana. In: Nature Genetics. Band 39 (2007), S. 1151–1155, PMID 17676040, ISSN 1061-4036.
  12. 1001genomes.org
  13. Kirsten Bomblies et al.: Autoimmune response as a mechanism for a Dobzhansky-Muller-type incompatibility syndrome in plants. In: PLOS Biology. Band 5, 2007, S. e236, PMID 17803357, ISSN 1544-9173.
  14. Eunyoung Chae et al.: Species-wide genetic incompatibility analysis identifies immune genes as hot spots of deleterious epistasis. In: Cell. Band 159, 2014, S. 1341-1351, PMID 25467443, ISSN 0092-8674.
  15. Mitgliedseintrag von Prof. Dr. Detlef Weigel (mit Bild und CV) bei der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, abgerufen am 20. Juli 2016.