Profesor
Director, Laboratorio de Análisis Genómico
Laboratorio de Biología Molecular y Celular de Plantas
Investigador del Instituto Médico Howard Hughes
Presidente del Consejo Internacional de Salk en Genética
Durante mucho tiempo se creyó que la secuencia de genes en un genoma era todo lo que se necesitaba para comprender la biología de ese organismo. Recientemente, los científicos se han dado cuenta de que existe otro nivel de control: el epigenoma. El epigenoma está formado por sustancias químicas que salpican el ADN y dictan cuándo, dónde y en qué niveles se expresan los genes. Pero aún no se comprende bien cómo estas etiquetas epigenómicas afectan la biología, la salud y la enfermedad. Para descifrar la información que contienen, los investigadores aún deben responder preguntas básicas sobre este código genético adicional.
Ecker quedó fascinado por primera vez con el epigenoma mientras estudiaba Arabidopsis thaliana, una pequeña planta con flores utilizada para la investigación básica en biología vegetal. Él y sus colegas querían saber cuántos Arabidopsis los genes estaban controlados por la metilación del ADN, una forma de marcadores químicos que se clavan en los genes para afectar la forma en que se expresan los genes. En el proceso de investigación, Ecker se dio cuenta de que no había una buena manera de obtener una instantánea de todas las marcas de metilación en una célula, por lo que creó un método llamado MethylC-Seq para mapear etiquetas epigenéticas en cualquier organismo. Ecker ahora ha aplicado MethylC-Seq a preguntas sobre epigenética que abarcan muchos campos, en particular, el cerebro humano. Fue el primero en demostrar que el epigenoma es muy dinámico en las células cerebrales durante la transición del nacimiento a la edad adulta. Ahora, está trazando las diferencias epigenéticas entre los tipos de células cerebrales para comprender mejor los trastornos como la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer.
En investigación vegetal, Ecker codirigió (y su laboratorio participó en) un proyecto internacional que secuenció el primer genoma vegetal. La planta de referencia Arabidopsis thaliana es ahora la planta más estudiada del mundo. Su grupo creó la "colección Salk T-DNA" de mutaciones de inserción para casi todos los genes en el Arabidopsis genoma, lo que permite a los investigadores de todo el mundo acceder a una base de datos de cualquier mutación genética de interés con solo hacer clic en un botón. Además, su grupo descubrió la mayoría de los genes que permiten que las plantas respondan al etileno, una hormona vegetal gaseosa que regula el crecimiento, resiste las enfermedades y hace que la fruta madure.
Ecker también fue el primero en mapear todo el epigenoma humano, creando un punto de partida para comprender las diferencias entre los epigenomas de diferentes personas y cómo estas variaciones podrían contribuir al riesgo de enfermedad.
Con colaboradores, Ecker comparó las marcas epigenéticas en diferentes líneas de células madre para determinar qué métodos de creación de células madre condujeron a células más similares a las células madre embrionarias "estándar de oro". Descubrió que las células creadas al mover material genético a óvulos vacíos son las más cercanas a este estándar de oro.
BA, Biología/Química, The College of New Jersey, Ewing, NJ
PhD, Microbiología, Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Pensilvania
Becario postdoctoral, Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford
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