活细胞成像激光扫描共聚焦显微镜(LCSM)在这里被用来显示高尔基定位酶参与植物细胞壁组装.
了解植物细胞壁的调节和组装

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实验室成员

我的研究旨在帮助揭示控制植物细胞壁生物合成的调节机制的整合. 我也对融合生物物理和生化研究感兴趣,以更好地理解细胞壁聚合物的自组装.

当前研究课题

墙组装

植物细胞壁是多糖、糖蛋白和酚类聚合物的复合材料. 除了一些例外(例如.g. 纤维素, 有硬块的, 和木质素), 细胞壁聚合物是在植物高尔基体中合成的, 通过囊泡被输送到质膜上, 然后又偷偷地贴在墙上. 当这些聚合物网络到达细胞壁时,它们会结合形成复杂的细胞壁. 这些聚合物是如何在细胞壁上组装的,是什么驱动了它们的分子间相互作用,这些都是不清楚的. 复杂的结构,如细胞壁,通常是由更简单的亚结构组装而成的. 有点像“钟表匠的寓言”(赫伯特·西蒙), 1968), 初始子组件可能用作模板, 或者是高阶的支架, 更复杂的组件. 因此,我的实验室对延伸蛋白(EXTs)糖蛋白产生了兴趣. ext是一类重要的植物细胞壁结构糖蛋白, 富含羟脯氨酸(Hyp). 虽然在墙上不是很丰富, ext是墙组装的重要脚手架分子,至少有四个主要原因:

  1. 它们是高度周期性、重复性的糖蛋白.
  2. 通过它们的重复性, 它们是高度两亲性的(本质上作为嵌段共聚物)
  3. 它们在初生壁形成早期分泌.
  4. 它们是高度碱性的糖蛋白,已知与酸性果胶离子相互作用.

我以前的工作是研究EXT糖蛋白的共价交联, 但现在我专注于利用生物化学和生物物理研究的结合来定义它们的自组装.

壁生物合成的转录后调控

植物细胞壁的生物合成在基因表达水平上是一个高度协调的过程. 不同的基因组被激活和抑制初级和次级壁生物合成.  调控从初级到次级细胞壁生物合成过渡的转录调控网络更为人所知. 然而, 我实验室之前的研究表明纤维素合酶衍生的小rna在 帖子-壁生物合成的转录调控. 不像转录调控网络, 细胞壁生物合成的转录后调控尚不清楚. 我的实验室目前正致力于利用小RNA下一代测序(sRNA-NGS)和生物信息学技术鉴定可以影响壁生物合成的特定小RNA.