细胞与分子生物学学系研究方向

RNA病毒对人类和动物健康构成威胁，并可能造成严重的公共卫生和经济后果. 一旦病毒进入细胞，它必须迅速扩增其基因组，并避开宿主的防御机制. 病毒复制是一个高度调控的过程，涉及病毒蛋白和宿主蛋白之间的相互作用，以操纵病毒存活的不同细胞途径. At the same time, 受感染的机体会对病毒产生免疫反应来抵抗感染. 病毒和宿主免疫反应之间的竞争最终决定了感染的结果. Therefore, 了解病毒如何在宿主中复制并避开免疫系统对于设计抗病毒策略和开发疫苗至关重要.

Our laboratory combines molecular biology, 研究病毒在细胞内复制的病毒学和生物化学方法. 我们使用分子生物学技术来设计复制子——基因改变的病毒基因组——以确定病毒基因组合成的重要决定因素. Furthermore, we utilize yeast, Saccharomyces cerevisiae, 鉴定可能影响病毒复制的新型宿主蛋白. 我们对与宿主蛋白相互作用的潜在病毒蛋白的深入表征非常感兴趣，以确定我们如何更好地开发疫苗或新的抗病毒策略来控制病毒感染.

莱姆病研究小组调查了不同形式的 Borrelia burgdorferi, the causative agents of Lyme disease, 以便更好地了解伯氏疏螺旋体是如何躲避免疫系统和抗菌疗法的. Our recent research shows that Borrelia burgdorferi 能在自身周围形成一层保护层吗 called biofilm 这可能使它对抗生素具有很强的耐药性，并为为什么对有蜱虫叮咬史的患者进行广泛的抗生素治疗可能会失败提供了一个合乎逻辑的解释. 我们研究小组的目标是充分表征这种新形式，并确定有效杀死所有形式的细菌的新型抗菌剂 Borrelia burgdorferi

DNA Damage, DNA Repair and Neurodegeneration: 我们研究如何诱导氧化应激水平和/或受损的DNA修复可以促进神经退行性疾病的发病机制. 不良的DNA修复系统和暴露于高水平的自由基(如活性氧)会破坏神经细胞，并可能导致神经变性. 这可能是神经退行性疾病的关键因素, 因为神经元似乎是最敏感的细胞之一.

莱姆病、炎症和神经变性: In collaboration with Dr. 萨皮的小组我们研究莱姆病的致病细菌.e. Borrelia burgdorferi, 除了引起潜在的慢性炎症, 也可能导致或促成神经变性的发展. 为此，我们评估了DNA损伤的类型和后果, occurring in cells and tissues of animal (i.e. 斑马鱼)和病人暴露于细菌或微泡.

DNA damage and Cancer: 我们有兴趣研究有害的环境和高水平的自由基是如何导致DNA损伤导致癌症的. 我们希望评估正常细胞和缺乏关键DNA修复基因(如BRCA)的细胞中的DNA损伤水平, 在一些接受放疗和几种化合物治疗的乳腺癌患者中发现了什么. This should help us understand a potential mechanism of how people who are carrier of defected DNA repair gene such as BRCA can become more susceptible to cancer; especially breast and ovarian cancer.”

抗氧化剂:哪一种和多少是好的. 我们研究了绿茶等抗氧化剂如何中和活性氧的水平和影响, 藏红花, 南汽, polyphenol resveratrol. 这将帮助我们确定正确的抗氧化剂和剂量，例如，可以帮助接受放射治疗或使用美那酮等药物治疗的患者.

我的研究项目有两个分支，通过研究微生物群落和相互作用:1)分析微生物群落和这些群落在独特生态位中的演替, 2)检查从这些群落中分离出来的培养细菌，以及不同群落成员之间的相互作用如何引起独特菌落表型(孢子形成)的产生, 或小分子(抗生素或抗生物膜剂). 我的研究使用了各种技术，包括基本的微生物学技术, sequencing and genomic analysis, molecular biology and cloning, and analytical techniques. 我的研究问题可以帮助解答微生物生态学的突出问题, 并可能导致新的和临床相关的抗微生物化合物的发现.

我们都是从单个受精卵开始我们的生命之旅的，这些受精卵分裂成数百万个后代细胞. 我们向复杂身体的转变涉及到动态和协调的变化，其中基因在每个细胞或细胞中“表达”, more specifically, which RNAs are produced from those genes. 这些rna作为指导细胞组织和运动的指令, 以及指导不同的细胞变成特定的细胞类型(如.g. brain, skin). 我的研究兴趣在于了解其机制, and downstream functions, of RNA regulation during embryo formation. 如何移除先前的rna以启用新的发育基因程序? 胚胎中的哪些因素决定了RNA存在的时间? RNA的哪些序列特征会影响其在细胞中的稳定性? 最后, 不同rna的产生和/或去除是如何塑造细胞运动的, tissue formation, and cell identity? To answer these questions, 我的实验室利用斑马鱼模型系统来研究RNA调控在早期发育和大脑形态发生中的作用.

Why zebrafish? 斑马鱼正在成为一种非常受欢迎的模式生物，几乎可以研究细胞和发育生物学的各个方面. 斑马鱼可以在一个早晨产生数百个胚胎，这些胚胎很容易收集和研究. 胚胎发育迅速，透明, 允许细胞过程的实时成像. In addition, the genome is sequenced, and many genetic tools, such as CRISPR-based genome editing, work exceptionally well in this model organism. In my lab, 我们将这些工具与生化技术和显微镜相结合，以了解基因调控如何塑造生物形态. Ultimately, 我们希望从这项工作中获得的见解将有助于我们对人类生物学和疾病的理解.

我的总体兴趣是蛋白激酶和蛋白磷酸酶在肿瘤发生中的作用. 了解这些蛋白质的功能不仅能让我们了解癌症是如何发展的, 但这些激酶和磷酸酶也可以成为抗癌治疗的目标. 我们使用网赌上分平台实验室教授的许多细胞培养和分子生物学技术来研究调节癌细胞生长和侵袭的信号通路. 目前，我的实验室主要关注两个领域:

1. 骨骼肌和乳腺癌细胞系之间的串扰

   • 癌细胞和骨骼肌之间似乎存在一种有害的相互关系. 癌症患者经常遭受癌症引起的肌肉萎缩. 这种钙质是由营养物质的消耗和癌细胞与肌肉细胞之间的相互作用引起的. Conversely, 可能正在增殖或分化的肌肉细胞分泌影响癌细胞生长和侵袭的因子. 我们的研究目标之一是研究在这些癌症/肌肉细胞串扰中被激活的信号通路.

2. 非hpv相关子宫颈癌的生长和侵袭

   • 大多数宫颈癌病例与人乳头瘤病毒感染有关. However, 少数子宫颈癌与人乳头瘤病毒感染无关, 我对研究这些宫颈癌患者体内激活的信号通路很感兴趣.