國(guó)立衛(wèi)生研究院資助由RIT領(lǐng)導(dǎo)的新研究 ?

RIT物理與天文學(xué)學(xué)院的助理教授 Lishibanya Mohapatra 從國(guó)立衛(wèi)生研究院獲得了為期 5 年、價(jià)值 170 萬(wàn)美元的資助，用于研究細(xì)胞如何控制細(xì)胞器的大小。

羅切斯特理工學(xué)院的一位科學(xué)家希望更好地了解活細(xì)胞如何保持其細(xì)胞器的大小可以導(dǎo)致治療神經(jīng)退行性疾病。RIT物理與天文學(xué)學(xué)院的助理教授Lishibanya Mohapatra獲得了國(guó)立衛(wèi)生研究院頒發(fā)的一項(xiàng)為期 5 年、價(jià)值 170 萬(wàn)美元的“最大化研究人員研究獎(jiǎng)”，旨在研究細(xì)胞如何控制細(xì)胞器的大小。該獎(jiǎng)項(xiàng)支持可以加速疾病診斷、治療和預(yù)防新技術(shù)開(kāi)發(fā)的研究。

Mohapatra 說(shuō)，細(xì)胞器在共享的構(gòu)建塊池中生長(zhǎng)，并且值得注意的是，它們能夠在不斷交換構(gòu)建塊的同時(shí)保持其大小。她計(jì)劃使用數(shù)學(xué)建模和模擬來(lái)定量分析細(xì)胞用于維持共享池中競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)的機(jī)制。

“細(xì)胞器大小的錯(cuò)誤調(diào)節(jié)與許多疾病有關(guān)，因此需要了解細(xì)胞器大小是如何在細(xì)胞內(nèi)控制的，”Mohapatra 說(shuō)。“生化實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確定了許多參與這些細(xì)胞器組裝的蛋白質(zhì)。然而，它們相互作用的高維度使得僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)理解它們?nèi)绾螀f(xié)同工作變得非常具有挑戰(zhàn)性。數(shù)學(xué)建模是一種系統(tǒng)且具有成本效益的方法，可以假設(shè)和定量描述不同蛋白質(zhì)如何相互作用，從而產(chǎn)生適當(dāng)大小的細(xì)胞器。”

具體來(lái)說(shuō)，Mohapatra 和她的團(tuán)隊(duì)將專(zhuān)注于對(duì)兩種類(lèi)型的細(xì)胞器進(jìn)行建模：肌動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu)和核仁。肌動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu)組裝異常與肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)有關(guān)，核仁異常與帕金森病和阿爾茨海默病相吻合。該研究的一個(gè)關(guān)鍵方面是幫助設(shè)計(jì)可以測(cè)試各種定量模型所做預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)。

“我們希望確定可以在實(shí)驗(yàn)中調(diào)整的分子旋鈕，并使用它們來(lái)測(cè)試我們的模型預(yù)測(cè)，”Mohapatra 說(shuō)。

Mohapatra 將領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)由物理學(xué)家、生物學(xué)家和生物化學(xué)家組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，其中包括來(lái)自麥吉爾大學(xué)、埃默里大學(xué)和弗吉尼亞大學(xué)的合作者。她目前正在積極從 RIT 招聘一名博士后研究員和幾名研究生和本科生，以幫助進(jìn)行定量工作和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。