Georg Nagel

Georg Nagel
Født24. aug. 1953Rediger på Wikidata (73 år)
Weingarten
BeskjeftigelseBotaniker, universitetslærer, biofysiker, biolog Rediger på Wikidata
Utdannet vedUniversitetet i Konstanz (1973–1979)
Albert-Einstein-Gymnasium Ravensburg (–1973)
Johann Wolfgang Goethe-Universität (1984–1988)
Ektefelle(r)Anna Maria Musti
NasjonalitetTyskland
Utmerkelser
6 oppføringer
The Brain Prize (2013)
Karl Heinz Beckurts-prisen (2010; sammen med: Ernst Bamberg, Peter Hegemann)
EMBO-medlemskap
Louis-Jeantet Prize for Medicine (2013)
Shaw Prize in Life Science and Medicine (2020)
Nobelprisen i fysiologi eller medisin (2026; sammen med: Karl Deisseroth, Peter Hegemann)
Georg Nagel på Commons

Georg Nagel (født 1953) er en tysk biofysiker og professor ved Institutt for nevrofysiologi ved Universitetet i Würzburg i Tyskland. Forskningen hans er rettet mot mikrobielle fotoreseptorer og utviklingen av optogenetiske verktøy. Han ble, sammen med Karl Deisseroth og Peter Hegemann, tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 2026 for sitt arbeid innen optogenetikk.

Vitenskapelig karriere

Georg Nagel studerte biologi og biofysikk ved Universitetet i Konstanz i Tyskland. Han tok doktorgraden ved Universitetet i Frankfurt i 1988, hvor han arbeidet ved Max Planck-instituttet for biofysikk i Frankfurt. Som postdoktor arbeidet han ved Yale University og Rockefeller University i USA. Fra 1992 til 2004 ledet han en uavhengig forskningsgruppe ved Institutt for biofysisk kjemi ved Max Planck-instituttet for biofysikk i Frankfurt. Siden 2004 har han vært professor ved Universitetet i Würzburg i Tyskland, først ved Institutt for molekylær plantefysiologi og biofysikk, og siden 2019 ved Institutt for nevrofysiologi.

Forskning

Georg Nagel har sammen med Peter Hegemann fått æren for oppdagelsen av kanalrhodopsiner, som la grunnlaget for det nye forskningsfeltet optogenetikk. Tidlig i 1995 viste Georg Nagel og Ernst Bamberg at et mikrobielt rhodopsin (bakteriorhodopsin), når det uttrykkes i dyreceller (Xenopus-oocytter), er fullt funksjonelt og gjør cellene lysfølsomme. I 2003 viste Nagel at kanalrhodopsin-2 (ChR2) var funksjonelt i en pattedyrcellelinje, der belysning med blått lys førte til en kraftig depolarisering av membranpotensialet. Etter denne publikasjonen, som demonstrerte prinsippet, ble ChR2 uttrykt i hippocampusnevroner i samarbeid med Karl Deisseroth. Lyspulser utløste da aksjonspotensialer med høy tidsmessig presisjon.

Den første anvendelsen av optogenetikk i et intakt dyr, rundormen Caenorhabditis elegans, ble publisert i 2005 av Georg Nagel og Alexander Gottschalk. Studien var basert på en ChR2-mutant (H134R) som Nagel hadde utviklet for å forbedre fotostrømmene. Den første vellykkede optogenetiske hemmingen av nevronal aktivitet (2007) var basert på Nagels tidligere eksperimenter med halorhodopsin fra Natronomonas pharaonis.

I 2007 startet Georg Nagel, i et nytt samarbeid med Peter Hegemann, arbeidet med optogenetisk manipulering av cAMP. I 2015 karakteriserte Georg Nagel og Shiqiang Gao, sammen med forskningsgruppen til Alexander Gottschalk, det første enzymatiske rhodopsinet med åtte transmembrane segmenter (8 TM), Cyclop. Dette proteinet øker konsentrasjonen av cGMP når det aktiveres av lys.

Gjennom utviklingen av genetisk kodede verktøy har Georg Nagels forskningsgruppe utvidet grensene for optisk kontroll fra ionekanaler og pumper til systemer basert på sekundære budbringermolekyler. Verktøyene har blitt anvendt på mange ulike typer organismer, blant annet planter.

Referanser

  1. ↑ WorldCat Entities, WorldCat Entities-ID E39PCjtWK9HWBqkFqkqPV66Frq, besøkt 21. januar 2025[Hentet fra Wikidata]
  2. ↑ www.landtag-bw.de[Hentet fra Wikidata]
  3. ↑ www.ilmattino.it[Hentet fra Wikidata]
  4. ↑ lundbeckfonden.com[Hentet fra Wikidata]
  5. ↑ www.beckurts-stiftung.de, besøkt 31. januar 2024[Hentet fra Wikidata]
  6. ↑ www.shawprize.org, besøkt 30. mai 2025[Hentet fra Wikidata]
  7. ↑ www.nobelprize.org, Nobel Laureate API ID 1063, besøkt 5. oktober 2026[Hentet fra Wikidata]
  8. ↑ «Nobel Prize in Physiology or Medicine 2026». NobelPrize.org (på engelsk). Besøkt 5. oktober 2026.
  9. ↑ Nagel, G. (28. juni 2002). «Channelrhodopsin-1: A Light-Gated Proton Channel in Green Algae». Science. 296 (5577): 2395–2398. PMID 12089443. doi:10.1126/science.1072068.
  10. ↑ Nagel, Georg; Möckel, Bettina; Büldt, Georg; Bamberg, Ernst (18. desember 1995). «Functional expression of bacteriorhodopsin in oocytes allows direct measurement of voltage dependence of light induced H + pumping». FEBS Letters. 377 (2): 263–266. PMID 8543064. doi:10.1016/0014-5793(95)01356-3.
  11. ↑ Nagel, G.; Szellas, T.; Huhn, W.; Kateriya, S.; Adeishvili, N.; Berthold, P.; Ollig, D.; Hegemann, P.; Bamberg, E. (25. november 2003). «Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel». Proceedings of the National Academy of Sciences. 100 (24): 13940–13945. PMC 283525 Åpent tilgjengelig. PMID 14615590. doi:10.1073/pnas.1936192100.
  12. ↑ Boyden, Edward S; Zhang, Feng; Bamberg, Ernst; Nagel, Georg; Deisseroth, Karl (2005). «Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity». Nature Neuroscience. 8 (9): 1263–1268. PMID 16116447. doi:10.1038/nn1525.
  13. ↑ Nagel, Georg; Brauner, Martin; Liewald, Jana F.; Adeishvili, Nona; Bamberg, Ernst; Gottschalk, Alexander (2005). «Light Activation of Channelrhodopsin-2 in Excitable Cells of Caenorhabditis elegans Triggers Rapid Behavioral Responses». Current Biology. 15 (24): 2279–2284. PMID 16360690. doi:10.1016/j.cub.2005.11.032.
  14. ↑ Zhang, Feng; Wang, Li-Ping; Brauner, Martin; Liewald, Jana F.; Kay, Kenneth; Watzke, Natalie; Wood, Phillip G.; Bamberg, Ernst; Nagel, Georg; Gottschalk, Alexander; Deisseroth, Karl (2007). «Multimodal fast optical interrogation of neural circuitry». Nature. 446 (7136): 633–639. PMID 17410168. doi:10.1038/nature05744.
  15. ↑ Schröder-Lang, Saskia; Schwärzel, Martin; Seifert, Reinhard; Strünker, Timo; Kateriya, Suneel; Looser, Jens; Watanabe, Masakatsu; Kaupp, U Benjamin; Hegemann, Peter; Nagel, Georg (2007). «Fast manipulation of cellular cAMP level by light in vivo». Nature Methods. 4 (1): 39–42. PMID 17128267. doi:10.1038/nmeth975.
  16. ↑ Gao, Shiqiang; Nagpal, Jatin; Schneider, Martin W.; Kozjak-Pavlovic, Vera; Nagel, Georg; Gottschalk, Alexander (2015). «Optogenetic manipulation of cGMP in cells and animals by the tightly light-regulated guanylyl-cyclase opsin CyclOp». Nature Communications. 6 (1): 8046. PMC 4569695 Åpent tilgjengelig. PMID 26345128. doi:10.1038/ncomms9046.
  17. ↑ Zhou, Yang; Ding, Meiqi; Gao, Shiqiang; Yu-Strzelczyk, Jing; Krischke, Markus; Duan, Xiaodong; Leide, Jana; Riederer, Markus; Mueller, Martin J.; Hedrich, Rainer; Konrad, Kai R. (2021). «Optogenetic control of plant growth by a microbial rhodopsin». Nature Plants. 7 (2): 144–151. PMID 33594268. doi:10.1038/s41477-021-00853-w.

Eksterne lenker