一个基督教文科大学,EST。1846

果蝇的研究:基因和细胞的方法来研究平面细胞极性

  • 项目类型: 导演
  • 针对项目贡献者: 2015-2016:杰西stutzman,德博拉·巴尼特,djamina埃斯佩兰斯,肯德拉霍伦贝克
    夏2016年德博拉巴尼特,阿比盖尔克罗斯利,克里斯蒂娜·菲利普斯
    2016- 2017年:史蒂夫埃斯蒂斯,切斯特戈斯基,路易斯·埃雷拉,彼得·希,索菲亚斯托勒
    2017年夏:亚历克斯·霍德,汉长安城,赢得昌
    二零一七年至2018年:临敌摩尔,carsyn雷诺兹,jhasmyne拉瑟福德,克里斯汀ALT,马克·贝克,乔尔·布拉格,埃文·利文斯顿,leigha赛尔
    杰西卡vanderploeg博士:项目执导

目的/抽象

发育生物学的中心重点是理解细胞如何被组织成组织和器官。一个类型的组织是 平面细胞极性(PCP),通过该细胞发育的上皮的平面内的特定方位或方向的生物学过程(图1)。 PCP导致多种组织的发展不当的干扰。例如,在脊椎动物这体现在听觉毛细胞的解体1在大脑因破坏纤毛,积水2和取向错误的细胞分裂,导致囊肿肾3。而每种生物依赖于功能PCP,这是一个非常艰难的过程,以研究人类,因而大量的研究 - 包括我们自己 - 一直专注于 果蝇 (果蝇). 果蝇,PCP是在机翼的毛发(图1B)的取向容易看见。

我们广泛研究的问题:

做细胞如何发展平面细胞极性?

Research Picture Fruit Fly Research

图1平面细胞极性的例子 在果蝇翼(b)中的毛发内耳的(a)和脊椎动物听觉细胞的纤毛。最右边的图像示出了延伸纤毛或毛发单个细胞的PCP。 (图改编自引用4-9)。

引入/背景

PCP的某些方面,受调控 卷曲 信号传导途径,都得到很好的研究和调查结果已经从苍蝇延伸到脊椎动物3。最近的研究发现依赖于细胞连接蛋白gliotactin和小艇额外的细胞信号转导通路4。该途径控制“本地” PCP,并具有降低的gliotactin翅膀(在正常的翅膀在对比的是平行的毛发)的毛发纵横交错4。但是,超出了gliotactin和小艇的要求,很少有人了解这个新途径。在该途径中鉴定另外的蛋白质,使我们能够配合在一起一个更片在PCP的难题。这是我们正在进行的多年研究项目的目标。

我们的窄研究的问题:

什么 额外的蛋白质与gliotactin和小艇工作规范PCP?

怎么样 做这些蛋白调节PCP?

Research Picture Fruit Fly Research

图2的3-d渲染 果蝇 翼从共聚焦荧光显微镜获取。 使用荧光抗体,我们为了机翼头发发展的过程中,观察蛋白定位标记的特异性蛋白质。这个特定的示例所示的显影毛发(红色)从机翼上方和下方伸出。蓝色标签的细胞核,而绿色的亮点盘大,分隔连接的一个组成部分。

方法

为了探究这些问题,我们的实验室利用遗传,发育生物学,细胞生物学,分子生物学和显微技术的组合。我们的许多研究依赖于共聚焦荧光显微镜,激光装备显微镜,使我们能够建立荧光标记的正常和突变的组织(图2)的3D表示。

我们通过校园口头和海报展示(即我们的奖学金事件的周年庆典)和校外的区域会议上我们正在进行的研究目前的更新。

资源/链接

(1)路的x,刀槽花纹CW。听觉毛细胞平面细胞极性和头发束形态发生的发育调节:从人类和小鼠遗传学的教训。 威利interdiscip转发育生物学 5:85-101(2016)。

(2)ohata S,Alvarez的-buylla一个。平面multiciliated室管膜(E1)的细胞在脑脑室上皮组织。 神经科学的发展趋势 39:543-51(2016)

(3)西蒙斯米,mlodzik米。平面细胞极性信号:从飞的发展与人类疾病。 annu转遗传学。 42:517-40(2008)。

(4)venema d,泽埃夫 - 本-mordehai吨,奥尔德VJ。瞬态心尖gliotactin和小艇的偏振需要在果蝇翼毛发的平行对准。 开发生物 275:301-14(2004)。

(5)CHO,一个。生物物理学。什么是沙金的耳朵? 科学 288:1954年至1955年(2000年)。

(6)钢,卡伦等。 (www.kcl.ac.uk/ioppn/depts/wolfson/about/people/staff/steelkaren.aspx)

(7)Axelrod的,JD。基体,和kinocilia平面细胞极性。 NAT遗传学。 40:10-1(2008)。

(8)vladar EK,Axelrod的JD。蓬乱的链接基体的对接和定向,纤毛上皮细胞。 趋势细胞生物学。 18:517-20(2008)。

(9)devenport d。平面细胞极性的细胞生物学。 细胞与生物学。 207:171-9(2014)。