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2012美国细胞生物学会年会 Cell dance award 获奖视频

发布日期:2019-12-09

祝贺VisiTech高速激光共聚焦技术应用结果

获得2012年美国细胞生物学会(ASCB) cell dance award一等奖!


 


该视频所展示工作来自实验室Peifer Lab——

发育过程和肿瘤细胞中的

细胞粘附,细胞骨架调控和Wnt信号研究


Peifer Lab研究方向

      我们的工作涉及细胞和发育生物学的交叉领域,关注人类身体和其它动物体的基本结构单元——上皮组织。我们探索在发育和疾病中,机制介导的细胞粘附、细胞骨架调控和Wnt信号如何调控细胞寿命和组织结构。

      生物医学科学希望实现两个目标:解释人类自身和其他动物身体的迷人特性,以及利用这些信息来阐释疾病产生的原因和推荐可能的治疗方法。我们的工作涉及细胞和发育生物学的交叉领域,关注人类身体和其它动物体的基本构件——上皮组织。我们探索在发育和疾病中,机制介导的细胞粘附、细胞骨架调控和Wnt信号如何调控细胞寿命和组织结构。上皮组织如皮肤、肺、结肠和乳房受到许多肿瘤的侵袭。而肿瘤来自于正常细胞行为的改变。为了阐述上皮细胞瘤发生的潜在原因,我们需要理解正常发育中联接细胞粘附、信号转导和细胞骨架调控的基本细胞学机制。

      我们关注介导细胞间粘附和将胞间连接联结到肌动蛋白骨架上,进而形成上皮组织构架的机制。我们也探索帮助决定细胞命运的Wnt信号转导和调控的机制。在结肠和其它转移性肿瘤中,Wnt信号被不恰当地激活,与此同时细胞粘附机制不恰当地失效。我们利用细胞生物学、生物化学与经典遗传学和分子遗传学手段,以及这种模式体系的速度和它与脊椎动物细胞生物学间的协同,并且用培养的果蝇细胞和肿瘤细胞作为补充,在果蝇中对这一过程进行研究。


       


    Wnt信号是实际控制所有细胞命运的5个信号转导通路之一,在大多数固体肿瘤中都会被不恰当地激活。受Wnt信号调控的关键效应物是蛋白ß-catenin。 Wnt信号通过调控它的稳定性发挥作用。在Wnt信号不存在的时候,ß-catenin由称为降解复合物的多蛋白酶降解。在Wnt信号存在时,降解复合物被钝化,ß-catenin水平上升,允许它进入核中并与TCF蛋白共同调控Wnt目标基因。在我们实验室,我们力求确定肿瘤抑制因子APC,降解复合物的一个关键组分是如何调控Wnt信号和细胞骨架的。我们利用果蝇和培养的人类结肠细胞来揭示APC的工作机制。我们同时运用了强大的遗传学工具和艺术级的显微成像技术。 我们当前正在研究作为催化循环的一部分APC 如何调控降解复合物的组装和降解。我们也在研究APC在调控细胞骨架中发挥的分离角色,因此可以确保高度保真的染色体分离。后,我们研究Wnt信号在发育过程中扮演的新颖的生物学角色。


 

Figure 3.犰狳蛋白(Armadillo)-GFP定位的在一个活胚胎背闭合过程中的细胞间连接

       

    在粘附的研究中,我们面对的挑战是改变我们的静态粘附模型以解释在形成胚胎躯体模式和建造组织和器官的形态发生过程中值得注意的细胞事件。为了做到这一点,我们必须理解细胞粘附的动态调控及其与细胞骨架间的协调。我们通过艺术级的激光共聚焦显微镜和活体成像技术,荧光标记的粘附蛋白和细胞骨架调节蛋白,以及可以使肌动蛋白和微观细胞骨架可视的探针使得这一过程可视化。这使得我们可以在如背闭合的形态发生动态事件过程中检查细胞行为和细胞生物学事件。在寻找粘附和细胞骨架的调控因子过程中,我们关注了非受体络氨酸激酶Abl。Abl的突变造成了两种形式的人类白血病。我们发现Abl同时调控粘附和微丝细胞骨架动态。我们当前在探索Abl对形态发生中复杂事件的调控机制。我们也在研究直接调控肌动蛋白动态的蛋白的功能,包括Diaphanous相关成蛋白(Diaphanous-class formins)和激活的/血管扩张剂刺激的磷蛋白,它们之中的某些成员是Apl的靶标。同时,我们检查了帮助形成钙粘蛋白-连环蛋白复合物和肌动球蛋白细胞骨架的蛋白。我们关注小G蛋白Rap1和连接蛋白Canoe/Afadin。除了在粘附方面的角色,这些蛋白也调控细胞的极性,我们目前正在积极地寻找它们在顶-底极性和平面极性方面的作用。


 

Figure 4. 正常情况下,犰狳蛋白Armadillo在环绕每一个细胞的黏着连接中存在。但是在接收到无翼信号的细胞中,犰狳蛋白Armadillo也会在细胞质和细胞核中累积,我们怀疑它可能在这里被卷入了目标基因的转录激活。图A 展示了一个使用抗犰狳蛋白Armadillo抗体(红色)和抗Engrailed抗体(绿色)共同标记的胚胎。Engrailed是一个转录因子,进而标记了细胞核。有些核是黄色的,展示了接受了无翼信号的细胞,核中犰狳蛋白Armadillo和Engrailed的共定位。图B和C是单独标记的图像。

 

注释:

美国细胞生物学学会(American Society for Cell Biology),简称ASCB,是一个成立于1960年的学会。

它是一个涵盖性的,国际性的,由研究细胞与生命的基本单位的生物学家所组成的社群。致力于推进科学上的发现,主张完备的研究政策方针,改善教育,促进专业养成,并且增加工作力的多样性。


出版刊物包括:

细胞的分子生物学(Molecular Biology of the Cell):一年发表二十四次,由学者研究报告和文章所构成的线上学术期刊。

生命科学教育(CBE- Life Sciences Education):一年四期,论述关于学生如何被引导认识生命科学的 学术期刊。

ASCB通讯(ASCB Newsletter):ASBC的每月通讯,更新会员资讯、各项事务的决策者资讯、公共政策、社会计划 、以及活动、拨款、职业生涯咨询、和其他项目。


年度会议

ASCB的年度会议将通常在十二月的前两周内举行,将在细胞生物学领域的科学家聚集在一起,焦点呈现即期的研究、技术、产品、和服务,提供交流的网络和职业咨询的场合,赋予高中老师及在大学部授课的专业人士一些经研究测试过的教育方法,并且激发未来的新发现和合作。这个学会也颁发奖项、举行学术海报会议(poster sessions)(在这个会议里,学生、博士后研究员、和独立研究的科学家们呈现他们的研究成果,并且得到交流回馈)、科学会议(scientific sessions)(含Symposia、Minisymposia、Working Groups、Workshops、Translational Sessions、Special Interest Subgroups, Award lectures,and exhibits)。科学讨论桌会(Science Discussion Tables)提供和专家学者讨论科学问题的机会。 职业生涯圆桌讨论会则提供多种以职业生涯相关主题为特点的桌会;各桌并有专家协助员助讲。除此之外,特别会议(special session)将焦点放在宣传主张、媒体、和对外推广接触,以及关于女性、少数族群、同性恋者、变性的学生/科学家、及媒体和其它的特殊议题。ASCB年度会议是细胞生物学领域中大的国际会议。这个会议也特别展出在ASCB年度-与细胞共舞竞赛(Celldance)中获奖的作品。