Professor
Diretor, Laboratório de Análise Genômica
Laboratório de Biologia Molecular e Celular Vegetal
Investigador do Instituto Médico Howard Hughes
Presidente do Conselho Internacional Salk em Genética
Por muito tempo, acreditou-se que a sequência de genes em um genoma era tudo o que era necessário para entender a biologia desse organismo. Recentemente, os cientistas perceberam que existe outro nível de controle: o epigenoma. O epigenoma é composto de substâncias químicas que pontilham o DNA, ditando quando, onde e em que níveis os genes são expressos. Mas como essas marcas epigenômicas afetam a biologia, a saúde e a doença ainda é pouco compreendida. Para descriptografar as informações que eles contêm, os pesquisadores ainda precisam responder a perguntas básicas sobre esse código genético extra.
Ecker ficou encantado com o epigenoma enquanto estudava Arabidopsis thaliana, uma pequena planta com flor usada para pesquisa básica de biologia vegetal. Ele e seus colegas queriam saber quantos Arabidopsis os genes eram controlados pela metilação do DNA – uma forma de marcadores químicos que estudam os genes para afetar como os genes são expressos. No processo da pesquisa, Ecker percebeu que não havia uma boa maneira de obter um instantâneo de todas as marcas de metilação em uma célula, então ele criou um método chamado MethylC-Seq para mapear marcas epigenéticas em qualquer organismo. Ecker agora aplicou o MethylC-Seq a questões sobre epigenética que abrangem muitos campos, em particular, o cérebro humano. Ele foi o primeiro a mostrar que o epigenoma é altamente dinâmico nas células cerebrais durante a transição do nascimento para a idade adulta. Agora, ele está mapeando as diferenças epigenéticas entre os tipos de células cerebrais para entender melhor distúrbios como esquizofrenia e doença de Alzheimer.
Na pesquisa vegetal, Ecker co-dirigiu (e seu laboratório participou de) um projeto internacional que sequenciou o primeiro genoma vegetal. A planta de referência Arabidopsis thaliana é hoje a planta mais estudada do mundo. Seu grupo criou a “coleção Salk T-DNA” de mutações de inserção para quase todos os genes no Arabidopsis genoma, permitindo aos investigadores em todo o mundo acesso a um banco de dados de qualquer mutação genética de interesse através do clique de um botão. Além disso, seu grupo descobriu a maioria dos genes que permitem que as plantas respondam ao etileno, um hormônio vegetal gasoso que regula o crescimento, resiste a doenças e faz com que os frutos amadureçam.
Ecker também foi o primeiro a mapear todo o epigenoma humano, criando um ponto de partida para entender as diferenças entre os epigenomas de diferentes pessoas e como essas variações podem contribuir para o risco de doenças.
Com colaboradores, Ecker comparou as marcas epigenéticas em diferentes linhas de células-tronco para determinar quais métodos de criação de células-tronco levaram a células mais semelhantes às células-tronco embrionárias “padrão ouro”. As células criadas pela movimentação de material genético em óvulos vazios, ele descobriu, estão mais próximas desse padrão-ouro.
BA, Biologia/Química, The College of New Jersey, Ewing, NJ
PhD, Microbiologia, Pennsylvania State University College of Medicine
Pós-doutorado, Escola de Medicina da Universidade de Stanford
