学生的研究

学生学习生物化学, 生物学, 化学教师用最先进的设备进行研究, 并经常受邀作为合著者在学术期刊上发表文章. 

Adedunmola Adewale, 2022级荣誉简介
Adedunmola Adewale ' 22

论文: "基因鉴定涉及 幽门螺杆菌 糖脂和糖蛋白生物合成

顾问: 丹尼尔·杜布

文摘: 幽门螺杆菌 引起革兰氏阴性病的细菌是否与胃癌有关, 感染通常会导致慢性胃炎和溃疡,如果不及时治疗,可能会持续一生. 目前的努力 H. 幽门 感染需要“三联疗法”. 由于对三联疗法的耐药性不断增加,迫切需要新的治疗方法. H. 螺杆菌的 细胞表面装饰着高度有序的聚糖结构,其中含有独特的单糖构建块,这对其毒性至关重要, 因此, 细菌聚糖是有吸引力的治疗靶点. 然而,负责糖基化蛋白质和脂类生物合成的基因 H. 幽门 是不完全了解或特征. 我们实验室最近的工作表明,糖蛋白和糖脂质的生物合成似乎是通过一个共享的脂质载体介导的分叉途径发生的. 因此, 在这项研究中, 我们通过构建糖基化突变体偶联代谢低聚糖工程(MOE)来探索糖蛋白生物合成的工作模型,以研究糖聚糖的产生. 我们的研究结果确定了参与糖脂和糖蛋白生物合成的其他基因,并使我们能够改进这些重叠途径的工作模型. 最终, 这项工作有可能揭示基于甘聚糖的抗菌干扰策略的靶点. 

最难忘的生化课: 布鲁斯·科霍恩的《365体育网址》

因为毕业: 2022年5月毕业后, 我一直在努力与朋友和家人一起享受这个夏天,补上四年的睡眠!

22年的加里森·阿斯珀

论文: "植物粘附蛋白ELMO3的遗传分析 拟南芥"

顾问: 布鲁斯Kohorn

文摘: 植物细胞间的细胞外基质(ECM)对植物的结构、发育、
细胞间黏附. 细胞间富含果胶的一层, 中板, 主要负责调节相邻植物细胞的粘附特性. 均半乳糖酸果胶(HG), 最常见的, 在高尔基体中合成并分泌到ECM中进行钙交联, 增加其粘接性能. HG合成所必需的蛋白质突变可以揭示严重的粘附缺陷表型, 深色生长的拟南芥的下胚轴显示细胞脱落, 卷曲, 以及普遍的混乱. 一个由五个ELMO蛋白组成的家族被怀疑是果胶生物合成酶的支架. ELMO1和ELMO4突变体表现为粘附缺陷表型, 双突变体提供了ELMO1和ELMO2之间功能冗余的证据. ELMO1-GFP与汞合成所需的酶共免疫沉淀,表明其作为支架蛋白的作用. 创建其他ELMO同源体的双突变体,以确定它们是否表现出功能冗余, ELMO1和ELMO3部分冗余. 利用CRSPR/Cas9系统也产生了ELMO3基因缺失, 导致两个不同的elmo3缺失等位基因, 与原始的elmo3-/-突变体表型相同. 所有粘附缺陷表型可以部分抑制通过改变渗透压,从而为粘附细胞提供压力的膨胀. 最后, ELMO3-GFP定位于高尔基体, 果胶生物合成的部位, 进一步支持elmo在果胶生物合成中的共同作用.

最难忘的生化课: 生物化学与细胞生物学

因为毕业: 我在加州大学旧金山分校的平尼实验室工作,开发高通量微流体分析来探测酶的力学和功能.

迈克尔·迪恩'22
迈克尔·迪恩'22

论文: “SR-Like RNA-Binding Protein (Slr1)结构对剪接的影响 白色念珠菌”

顾问:安妮·麦克布莱德

文摘: 机会性真菌病原体 白色念珠菌 如果不被免疫系统抑制,会引起轻微和严重的疾病, 然而,其基因表达机制仍然知之甚少, 特别是在转录水平之外. 然而,转录后调节最近被牵连到 C. 白色的 耐药与真菌发病机制. 选择性剪接(Alternative splicing, AS)是一种转录后机制,它极大地扩展了真核蛋白的多样性,并实现了重要的调节功能. 而AS与发病机制之间的关联关系已在文献中得到证实 C. 白色的,内含子保留或去除的机制仍不清楚. SR-like RNA结合蛋白1 (Slr1)在肿瘤中起关键作用 C. 白色的 生长、丝化、毒力和积累的研究表明其作为剪接因子的作用. 是一种类似sr的蛋白质, Slr1具有一个RS结构域,其磷酸化可能影响Slr1的定位, 表达水平, 蛋白质相互作用, 在基因表达中的作用尚未确定. 鉴于SR和SR样蛋白的磷酸化是pre-mRNA剪接的大多数步骤所必需的, 我用突变方法测试了阻断或模拟Slr1磷酸化的影响. 有趣的是, 模拟Slr1的高磷酸化和低磷酸化的结构修饰与其自身转录本的剪接减少有关, 支持一个模型,其中Slr1通过涉及其pre-mRNA剪接的磷酸化依赖机制负向自我调节其蛋白质水平. 本研究揭示了一种新的转录后调控机制 C. 白色的 这使得未来对其基因表达、生长和发病机制的研究成为可能.

最难忘的生化课: 安妮·麦克布莱德的RNA世界

因为毕业: 我目前与博士. 马萨诸塞州总医院骨科运动医学系的斯科特·马丁说. 我们正在进行基础科学研究, 平移, 临床研究旨在提高影响髋关节的肌肉骨骼疾病的护理水平, 膝盖, 和肩膀.

瑟琳娜·乔纳斯22岁
瑟琳娜·乔纳斯22岁

论文: "的自然种群内和种群间增强剂使用变化的特征 果蝇 通过比较非编码DNA中的染色质构象

顾问: Michael F .. Palopoli

文摘: 基因序列的差异通过促进物种内部和物种之间的表型多样性而成为适应性进化的基础. 虽然蛋白质编码序列多态性在产生表型多样性方面的重要性已被充分证明, 非编码多态性在适应性进化中的作用尚不清楚. 增强子是在非编码DNA中发现的顺式调控元件,通过调控转录来控制基因表达. 成功调控基因表达, 增强子序列必须可被转录因子(tf)访问. 因此, 识别基因组非编码区域的开放染色质区域可以用作比较物种内部和物种之间差异增强子活性的代理. 染色质构象评估了整个基因组的脑组织 D. 腹 俄勒冈州天然分离物, 哥伦比亚, 津巴布韦, 和埃塞俄比亚, 以及近亲物种的天然分离物 D. mauritianaD. simulans菌株. 染色质构象采用高通量测序转座酶可达染色质分析(ATAC-seq)进行检测。. 用定制的ATAC-seq生物信息学管道分析得到的测序数据,以分析数据的质量,并确定天然分离物之间的染色质结构有多相似. 此外, 通过视觉扫描X染色体的一部分,寻找天然分离株之间的差异峰. 对基因组覆盖变化的分析显示,两者之间存在明显的差异 果蝇 物种. 视觉峰值分析显示,一些果蝇的染色质区域是开放的,而其他果蝇则没有. 这些结果支持了调节变异是表型多样性基础的假设.

最难忘的生化课: 生物化学与细胞生物学

因为毕业: 我是纽约市的一名医学抄写员,并担任特奥会教练.

雅各布·卡萨马,2022届毕业生
雅各布·卡萨马,22年

论文: "细菌的盔甲:探索聚糖生物合成如何 幽门螺杆菌 调节宿主免疫识别

顾问: 丹尼尔·杜布

文摘: 幽门螺杆菌 是克负的, 致病性, 还有一种已知的机会性细菌,它能在50%以上的人类胃肠道中定植. H. 幽门 由于其不断增加的抗生素耐药率,在医学领域是一种令人担忧的细菌吗. 细胞表面细菌聚糖为新的抗生素治疗提供了独特的潜在靶点 H. 幽门. 这些聚糖结构和其他分子有助于在周围形成一层糖衣 H. 幽门 这样细菌就能避开宿主的免疫系统. 本项目的目标是评估糖聚糖生物合成的破坏程度 H. 幽门 调节宿主对细菌的免疫识别. 为此目的, 人胃腺癌细胞(AGS)对野生型(WT)的识别和反应能力 H. 幽门 通过测量AGS活力和细胞因子CXCL-8在与细菌共培养时的表达,比较了与聚糖生物合成突变体的差异. 并行, 研究了Thp-1单核细胞衍生树突状细胞(DC)与任一WT共培养后的成熟率 H. 幽门 或者聚糖生物合成突变体. 当AGS细胞与枸杞多糖一起培养时,CXCL-8的表达显著降低 H. 幽门 糖基化突变体与WT比较. 此外,当DC暴露于 H. 幽门 糖基化突变体与WT比较. 这些初步结果表明,破坏 H. 幽门 聚糖生物合成使细菌的免疫原性降低. 这样,细胞表面的聚糖结构就形成了 H. 幽门 对免疫识别和反应很重要.

最难忘的生物化学 类: 高级细胞和分子生物学 布鲁斯Kohorn

因为毕业: 我正在准备9月份在麻省理工学院开始生物学博士课程,我希望在那里专攻癌症免疫学.

Phuong Luong, 2022级荣誉简介
Phuong Luong ' 22

论文:“利用稀有氮偶氮l -糖标记细菌代谢聚糖

顾问: 丹尼尔·杜布

文摘: 抗生素耐药性的迅速上升表明了现有抗生素的无效. 细菌聚糖是引人注目的治疗靶点,因为它们与发病机制有关,并含有人类细胞中缺乏的罕见单糖. 然而, 细菌聚糖的系统研究仍然具有挑战性,因为专门的细菌糖的存在阻碍了传统的聚糖分析. 因此, 研究细菌聚糖的化学工具的发展是理解和改变这些生物分子的关键一步. 本项目利用代谢低聚糖工程加速了含稀有脱氧氨基l糖的细菌聚糖的研究. 简单地说,含叠氮化物的类似物 N乙酰L-pneumosamine, N-acetyl-L-quinovosamine, N-乙酰l -鼠李糖胺和 N-乙酰L-聚焦胺在一系列致病菌和共生细菌中被筛选为代谢并入多糖. l -糖类似物被狭窄地合并到据报道表达l -糖表位的致病物种中, 即 邻单胞菌属shigelloides创伤弧菌. 令人惊讶的是,l -糖类似物也被病原体利用 空肠弯曲杆菌 尽管之前没有关于这个物种中含有l -糖的聚糖的报道. 相反,肠道共生体 脆弱拟杆菌 没有显示出明显的l -糖类似物的利用. 不同的l -糖细菌菌株显示出不同的叠氮标记聚糖谱. 最后,偶氮糖选择性标记糖蛋白 P. shigelloidesV. 本文描述. 基于稀有糖的代谢探针的进一步应用将完善我们对不同细菌中聚糖的认识,并有助于新型抗生素的设计.

最难忘的生物化学课程: 化学生物学

因为毕业: C这个夏天我将留在学校,和丹妮尔·杜贝教授一起做研究. 我的研究基本上扩展到我的荣誉论文,我也在实验室培养新学生. 今年秋天,我的下一个计划是在波茨坦的马克斯普朗克胶体与界面研究所攻读化学博士学位, 德国. 

Devaki Rajiv '22
Devaki Rajiv '22

论文: "介导细胞粘附的ELMO2蛋白的特征 拟南芥"

顾问: 布鲁斯Kohorn

文摘: 相邻细胞之间的结合, 或者细胞粘附, 对多细胞生物的生长发育至关重要. 在植物细胞中, 许多证据表明,细胞壁中果胶的数量和修饰在很大程度上决定了细胞粘附的发生. ELMO1是一种参与果胶介导的细胞粘附的高尔基蛋白, ELMO1突变导致细胞组织紊乱 拟南芥. ELMO1有望成为果胶生物合成酶的支架, 因此,它的缺失导致elmo1-/-植物的粘附缺陷表型. 还有四个ELMO同系物(ELMO2,3,4和5),它们在细胞粘附中的功能和作用还有待研究. ELMO2与ELMO1的氨基酸相似度为79%,本文主要研究ELMO2的结构特征. 对elmo2双突变体的遗传分析显示,elmo2和ELMO1具有冗余功能. Elmo1 -/-/2-/-双突变体, 但不是elmo2-/-或elmo1-/-单突变体, 抗拉强度降低. 而elmo1-/-表型在液体培养基中最为明显, 在琼脂上生长可以挽救部分细菌, 提示膨压在维持细胞黏附中的作用. 与ELMO1一样,ELMO2-GFP与高尔基标记共定位. 结果表明,像ELMO1, ELMO2还可以作为高尔基体中果胶生物合成酶的支架.

最难忘的生化课: 安妮·麦克布莱德的RNA世界

因为毕业: 我目前在圣地亚哥的一家生物技术初创公司工作, 我利用下一代测序(NGS)和流式细胞术来量化新型癌症疗法的疗效.