学生的研究

论文: “基因鉴定参与 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 is a gram-negative disease-causing bacterium that been linked to gastric carcinoma, 和 infection often leads to chronic gastritis 和 ulcers that can last for a lifetime if left untreated. 目前的治疗努力 H. 幽门 感染需要“三联疗法”. There is an urgent need for new therapeutics as increasing resistance to triple therapy has developed. 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，这对其毒力至关重要, 因此, 细菌聚糖是有吸引力的治疗靶点. 然而, the genes responsible for the biosynthesis of glycosylated proteins 和 lipids in H. 幽门 没有被完全了解或描述. 我们实验室最近的工作表明，糖蛋白和糖脂的生物合成似乎是通过一个共同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结合代谢寡糖工程(MOE)来探索糖蛋白生物合成的工作模型. 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，并使我们能够完善这些重叠途径的工作模型. 最终, this work has the potential to reveal targets for glycan-based antimicrobial interference strategies. 

最难忘的生物化学课: 布鲁斯Kohorn教授的生物化学和细胞生物学

因为毕业: 在2022年5月毕业后, I have been trying to enjoy the summer with friends 和 family 和 catch up on four years of sleep!

论文: "黏附蛋白ELMO3的遗传分析 拟南芥"

顾问: 布鲁斯Kohorn

文摘: The Extracellular Matrix (ECM) between plant cells is vital for structure, development,
细胞间粘附. 细胞间富含果胶的层, 中间薄片, is largely responsible for regulating the adhesive properties of adjacent plant cells. 均半乳果糖酸(HG)果胶, 最常见的, is synthesized in the Golgi 和 secreted into the ECM where it undergoes calcium crosslinking, 增加其粘接性能. Mutations in proteins essential for HG synthesis can reveal a severe adhesion defective phenotype, 黑暗生长的拟南芥的下胚轴在哪里表现出细胞脱落, 卷曲, 以及普遍的混乱. A family of five ELMO proteins are suspected to act as scaffolds for pectin biosynthesis enzymes. ELMO1和ELMO4突变体表现出粘附缺陷表型, 和 a double mutant provides evidence of redundancy in function between ELMO1 和 ELMO2. ELMO1-GFP与HG合成所需的酶共免疫沉淀，表明其作为支架蛋白的作用. 创建了其他ELMO同源物的双突变体，以确定它们是否表现出功能冗余, ELMO1和ELMO3部分冗余. 使用CRSPR/Cas9系统也创建了ELMO3的基因缺失, 产生两个不同的elmo3缺失等位基因, 哪些在表型上与原始的elmo3-/-突变相同. 所有的黏附缺陷表型都可以通过改变渗透膜来部分抑制，从而抑制对黏附细胞提供压力的肿胀. 最后, ELMO3-GFP定位于高尔基体, 果胶生物合成的场所, 进一步支持了elmo在果胶生物合成中的共同作用.

最难忘的生物化学课: 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Pinney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.

论文: "Impact of SR-Like RNA-Binding Protein (Slr1) Structure on Splicing in 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 causes mild 和 severe diseases when not suppressed by the immune system, 然而，其基因表达的机制仍然知之甚少, 尤其是超越了转录的层面. 然而, post-transcriptional regulation has recently been implicated in C. 白色的 耐药性和真菌发病机制. 选择性剪接(AS)是一种转录后机制，极大地扩展了真核生物的蛋白质多样性，并实现了重要的调控功能. While associative relationships between AS 和 pathogenesis have been documented in C. 白色的, the mechanisms through which introns are retained or removed remain unclear. SR-like RNA结合蛋白1 (Slr1)在 C. 白色的 growth, filamentation, 和 virulence, 和 accumulating studies evince its role as a splicing factor. 作为一种类似sr的蛋白质, Slr1 bears an RS domain whose phosphorylation likely influences Slr1 localization, 表达水平, 蛋白质相互作用, 在基因表达中的作用尚未确定. Given that phosphorylation of SR 和 SR-like proteins is required for most steps in pre-mRNA splicing, I tested the impact of blocking or mimicking the phosphorylation of Slr1 using mutational approaches. 有趣的是, 类似Slr1高磷酸化和低磷酸化的结构修饰与Slr1自身转录物剪接减少有关, 支持Slr1通过磷酸化依赖机制(包括其前mrna的剪接)负性自动调节其蛋白质水平的模型. This study demonstrates a novel mechanism of post-transcriptional regulation in C. 白色的 that enables future research into its gene expression, growth, 和 pathogenesis.

最难忘的生物化学课: 安妮·麦克布莱德的RNA世界

因为毕业: 我目前正在与Dr. Scott Martin in the Orthopaedic Sports Medicine Department at Massachusetts General Hospital. 我们正在进行基础科学研究, 平移, 和 clinical research aimed at advancing the care of musculoskeletal conditions affecting the hip, 膝盖, 和肩膀.

论文: "Characterizing variation in enhancer usage within 和 between natural populations of 果蝇 通过比较非编码DNA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. 而蛋白质编码序列多态性在产生表型多样性中的重要性已经得到了很好的证明, the role of non-coding polymorphisms in adaptive evolution remains unclear. 增强子是在非编码DNA中发现的顺式调控元件，通过调节转录来控制基因表达. 成功调节基因表达, 增强子序列必须是转录因子(tf)可接近的。. 因此, 鉴定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和物种间差异增强子活性的代理. Chromatin conformation was assessed across the genome for brain tissue of D. 腹 俄勒冈州天然分离株, 哥伦比亚, 津巴布韦, 和埃塞俄比亚, 以及亲缘物种的自然分离株 D. mauritiana 和 D. simulans菌株. 采用转座酶可及染色质高通量测序法(ATAC-seq)检测染色质构象。. 使用定制的ATAC-seq生物信息学管道分析所得测序数据，以分析数据质量并确定自然分离株之间的染色质结构相似程度. 此外, a portion of the X chromosome was scanned visually for differential peaks among the natural isolates. Analysis of the variation in genome coverage revealed clear divergence between 果蝇 物种. Visual peak analysis revealed examples of open chromatin regions in some flies but not others. These results support the hypothesis that regulatory variation underlies phenotypic diversity.

最难忘的生物化学课: 生物化学与细胞生物学

因为毕业: I am working as a Medical Scribe in New York City 和 coaching for Special Olympics.

论文: 细菌的盔甲:探索聚糖的生物合成 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 是革兰氏阴性, 致病性, 还有一种机会性细菌，已知在50%以上的人类胃肠道中定居. H. 幽门 is an alarming bacterium in the medical field due to its increasing antibiotic resistance rate. Cell surface bacterial glycans offer a unique potential target for new antibiotic therapeutics against H. 幽门. These glycan structures 和 other molecules help create a sugar coat around H. 幽门 让细菌逃避宿主的免疫系统. The goal of this project is to assess the extent to which disruption of glycan biosynthesis in H. 幽门 调节宿主对细菌的免疫识别. 朝着这个方向, the ability of human gastric adenocarcinoma cells (AGS) to recognize 和 respond to wild type (WT) H. 幽门 通过测定AGS活力和细胞因子CXCL-8与细菌共培养后的表达量，比较其与多糖生物合成突变体的差异. 并行, Thp-1单核细胞衍生的树突状细胞(DC)与任一WT共培养后，研究了DC的成熟率 H. 幽门 或者聚糖生物合成突变体. CXCL-8 expression was significantly diminished when AGS cells were cultured with the H. 幽门 糖基化突变体与WT的比较. Additionally, DC maturation rates were significantly lower when DCs were exposed to the H. 幽门 糖基化突变体与WT的比较. 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. 因此，细胞表面的聚糖结构 H. 幽门 对免疫识别和应答很重要.

最难忘的生物化学 类: 高级细胞与分子生物学 布鲁斯Kohorn

因为毕业: 我准备九月份在麻省理工学院攻读生物学博士学位，我希望专攻癌症免疫学.

论文:“利用稀有叠氮糖标记细菌代谢聚糖

顾问: 丹尼尔·杜布

文摘: The rapid rise of antibiotic resistance demonstrates the ineffectiveness of existing antibiotics. 细菌聚糖是令人信服的治疗靶点，因为它们与发病机制有关，并且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，因为纯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. 本项目采用代谢寡糖工程技术，加速研究含有稀有脱氧氨基糖的细菌聚糖. 简而言之，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筛选-乙酰L-聚焦胺在一系列致病和共生细菌中代谢结合到聚糖中. l -糖类似物被狭窄地纳入到报道表达l -糖呈递表位的病原物种中, 即 邻单胞菌属shigelloides 和 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 despite having no previous reports of L-sugar-containing glycans in this 物种. 相反，肠道共生体 脆弱拟杆菌 没有表现出任何明显的l糖类似物的利用. Distinct strains of L-sugar bacteria displayed diverse azide-labeled glycan profiles. 最后，叠氮糖选择性地标记糖蛋白 P. shigelloides 和 V. 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，并有助于设计新型抗生素.

最难忘的生物化学课: 化学生物学

因为毕业: Currently I'm staying on campus for the summer to do research with Professor 丹尼尔·杜布. My research essentially extends on my honors thesis 和 I also train new students in the lab. 我秋季的下一个计划是在波茨坦的马克斯·普朗克胶体和界面研究所攻读化学博士学位, 德国. 

论文: "介导细胞粘附的ELMO2蛋白的表征 拟南芥"

顾问: 布鲁斯Kohorn

文摘: 结合: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吗. 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好坏. ELMO1 is a Golgi protein involved in pectin-mediated cellular adhesion, 和ELMO1的突变导致细胞组织被破坏 拟南芥. ELMO1被预测为果胶生物合成酶的支架, 和 thus its absence leads to the adhesion-defective phenotype of elmo1-/- plants. 还有其他四种ELMO同系物(ELMO2),3,4 和 5) which remain to be characterized as to their function 和 role in cell adhesion. This thesis focuses on the characterization of ELMO2, which has 79% amino acid similarity with ELMO1. 一项评估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, 它们部分被琼脂上的生长所拯救, 表明肿胀在维持细胞粘附方面的作用. 像ELMO1一样，ELMO2-GFP与高尔基标记共定位. 结果表明，与ELMO1相似, ELMO2 also functions as a scaffold for pectin biosynthesis enzymes in the Golgi.

最难忘的生物化学课: 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创业公司工作, 我利用下一代测序(NGS)和流式细胞术来量化新型癌症治疗的疗效.