Prof. Derek Applewhite [biology] and Prof. Anna Ritz [biology]
Derek Applewhite教授(生物学)和Anna Ritz教授(生物学)

生物学教授获资助研究变形细胞

Derek Applewhite教授和Anna Ritz教授获得了美国国家科学基金会58.9万美元的资助。

Chris Lygdate 1990年写的 | 2017年7月12日

你的胃肠道可能看起来不是你身体身份中最令人兴奋的部分,但它是最重要的部分之一。事实上,地球上的每一种生物,从蚂蚁到大象,都是建立在一个类似的计划上的,围绕着一个管子组织,一端吃东西,另一端排泄。但这一伟大的进化胜利究竟是如何形成的呢?

生物体的形成方式——被称为形态发生——仍然是生物学的核心谜题之一。现在,威博体育的两位科学家,德里克·阿普尔怀特教授(生物学)和安娜·里兹教授(生物学)从美国国家科学基金会获得了589,000美元的资助,他们将领导一个项目,研究将细胞质变成胃或脊髓的神秘信号系统。

里德项目将重点研究非肌肉肌球蛋白II (NMII),这是一种控制细胞形状的关键蛋白质。研究人员正在寻求更好地了解控制NMII开关的复杂指挥链。这条链从细胞DNA编码的结构蓝图开始,最终产生改变细胞形状的微观细丝。例如,NMII触发了一个称为根尖收缩的过程,它将圆形细胞变成楔形细胞,开始形成管状结构,成为脊髓和肠道。

“这是一个基本的过程,几乎发生在每一个多细胞生物中,”阿普尔怀特教授说。“我们对它了解很多,但还有很多我们不知道的。”

里德大学的研究人员已经发现了一种蛋白质,此前人们认为这种蛋白质在引发NMII中不起作用。但他们也知道,中国不会孤立行动。许多其他的蛋白质——目前还不知道——也参与了这个过程。为了找到它们,研究人员将借用图论的一些想法,图论是数学的一个分支,描述了蛋白质如何在细胞中相互影响。Ritz教授和她的计算系统生物学课程的学生将开发算法来识别可能的蛋白质。然后,Applewhite教授和他的细胞生物学课程的学生将使用RNAi耗尽和相对比显微镜相结合的方法来测试这些蛋白质,看看它们是否确实改变了果蝇细胞的形状。

“有些预测会起作用,有些则不会,”里茨教授说。“然后我们会改进算法,再运行一次。”

里兹教授说,威博体育的科学家们希望这个项目能够开始识别参与调节NMII的“整个交响曲”蛋白质。

该项目将持续四年,每年约有40-50名学生参与。

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