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果蝇的研究:遗传方法来研究细胞和平面细胞极性

  • 项目类型: 针对
  • 针对项目贡献者: 2015-2016:杰西stutzman,德博拉·巴尼特,埃斯佩兰斯djamina,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,有昌,昌元
    二零一七年至2018年:临敌摩尔,雷诺carsyn,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
    项目导演:杰西卡Vanderploeg博士

目的/抽象

发育生物学的核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)通过开发出哪一个内上皮的平面中的特定的取向或方向(图1)的细胞的生物学过程。 PCP导致多种组织的发展不当的干扰。例如,在脊椎动物ESTA体现在混乱的听觉毛细胞1由于破坏纤毛液体积聚在大脑2和取向错误的细胞分裂,导致囊肿肾3。而每种生物的PCP上凭借功能,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 - 过气集中在 果蝇 (果蝇). 果蝇的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:

做细胞平面细胞极性如何发展?

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。最右侧示出了单个细胞或毛发的PCP图像即延伸纤毛。 (改编自引用4-9列出。)

引言/背景

PCP的某些方面,受调控 卷曲 信号通路,有没有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。 ESTA通路控制“本地” PCP,和翼具有降低gliotactin有无纵横交错毛发(在对比的是平行的毛发在正常翅膀)4。但是,超出了gliotactin和小艇的要求,而一些关于这个新途径,明白了。找出更多的蛋白在这条通路,使我们能够结合在一起再吃一块PCP中的困惑。这是我们正在进行的多年研究项目的目标。

缩小我们研究的问题:

什么 随着更多的蛋白质工作gliotactin和小艇来调节PCP?

怎么样 这些蛋白质不规范PCP?

Research Picture Fruit Fly Research

图的2.3- d渲染 果蝇 翼从共聚焦荧光显微镜获取。 使用荧光抗体,我们为了观察蛋白定位在开发荣发过程中标记特定的蛋白质。 ESTA样本显示特别是发展中国家的毛发(红色)从机翼上方和下方伸出。标签细胞核蓝色,而绿色的亮点大型制动盘,该分隔连接的一个组成部分。

方法

为了探讨这些问题,我们的实验室使用遗传,发育生物学,细胞生物学,分子生物学和显微技术的一种组合。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,使我们能够建立普通荧光标记和突变型组织的3D表示(图2)。

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。在形态发生听觉毛细胞的细胞极性平面和毛发束的发育调节:从小鼠和人类遗传学教训。 威利interdiscip开发转生物学 5:85-101(2016)。

(2)Ohata S,Alvarez的-Buylla一个。在大脑脑室室管膜的上皮(E1)细胞multiciliated平面组织。 神经科学的发展趋势 39:543-51(2016)

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

(4)Venema d,泽埃夫 - 本-莫迪凯吨,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 288:1954-1955(2000)。

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

(7)Axelrod的,JD。基体,和平面细胞极性kinocilia。 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)。