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Hunsicker-Wang实验室
生物化学 & 生物无机化学
概述: Hunsicker-Wang实验室的研究将集中在研究利用或结合金属离子的酶, 所谓的金属离子. 有两个主要的兴趣领域:
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铁硫簇酶
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铁硫蛋白占所有金属蛋白的30%. 这些蛋白质利用成簇的铁原子和硫原子. 这些蛋白质经常参与电子转移反应. 具体地说, Rieske蛋白, 它是呼吸链复合体III的一部分, 包含一个[2Fe-2S]簇, 哪个通过2个半胱氨酸和2个组氨酸残基连接到蛋白质上. 这种蛋白质的还原潜力取决于生物体和它所源自的系统类型. 先前的研究表明，氢键的数量与团簇的数量有关, 溶剂可及性, 团簇附近电荷残基的类型对还原电位均有影响. 对这种蛋白质的研究包括制造特定位点的突变, 净化, 结晶并解析突变酶的结构. 还对这些突变体的还原电位进行了评估. 这种蛋白质也可以用改变特定氨基酸性质的试剂进行化学修饰. 这种方法允许探索更多种类的化学性质. 化学修饰还允许研究单个氨基酸如何对蛋白质内的电子传递功能作出贡献.
活性氧(ROS)具有破坏性，是由分子氧还原形成的. 一种假设是，Rieske蛋白与复合体III中的伙伴蛋白的潜能不匹配导致ROS的产生，并可能导致神经退行性疾病. Hunsicker-Wang实验室正开始探索这一假设.
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细胞色素氧化酶蛋白
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细胞色素氧化酶是呼吸系统的复合体. 在该蛋白中，有4个金属位点，2个血红素-铁位点和2个铜结合位点. 其中一个铜位点是CuA中心，位于细胞色素氧化酶的亚基II中. 该中心也可能参与细胞色素氧化酶内的H+易位. 亚基II可以作为分离蛋白表达. Hunsicker-Wang实验室正在探索这种蛋白质中的组氨酸如何通过化学修饰和定点诱变来泵送H+. 我们也在探索CuA蛋白是如何, Riesek蛋白, Azurin(一种蓝铜蛋白)和Sco蛋白(一种参与CuA蛋白组装的蛋白)被内源性产生的分子修饰, 如4-羟基壬烯醛(HNE)和4-氧壬烯醛(ONE). 这些分子在活性氧(如过氧化物)存在的情况下在膜中产生. 我们正在探索这些分子如何与参与呼吸过程的重要金属蛋白的氨基酸发生反应.
maed实验室
生物化学 & 分子生物学
教授: 科瑞娜·梅德博士.D.
概述: 梅德尔实验室的研究重点是了解基因表达的机制, 特别是前信使RNA剪接. 在真核生物, 最初, 从DNA转录而来的RNA可能有非蛋白质编码序列, 或内含子. 为了准确地翻译蛋白质，必须去除这些序列. 这些内含子的移除必须精确协调，以避免可能导致许多疾病的不准确, 包括癌症和视网膜色素变性. 这个过程被称为前信使RNA剪接.
研究重点: 一种叫做剪接体的RNA和蛋白质的大分子复合体促进剪接. 前mrna剪接的机制涉及蛋白质- rna复合物的大规模重排, 哪些必须调节以保证拼接时间和准确性. 我们的研究重点是了解剪接体内的这些大规模重排. 剪接体由5个小的核核糖核蛋白复合物(snRNPs)组成。. 在剪接周期中，snRNPs内部和snRNPs之间都会发生动态重排. 这些重排是拼接准确进行的标志. 不当拼接的后果是严重的. 在人类, 不当的剪接会导致一系列疾病, 包括色素性视网膜炎, 这是我们实验室的重点. 我们的研究旨在剖析刺激剪接体组装和激活的分子相互作用. 具体地说, 我们目前专注于剪接蛋白Dib1的相互作用, Prp6和Prp31有助于剪接体的组装. Dib, Prp6和prp31对细胞活力和剪接至关重要，并且从酵母到人类都是保守的. 使用计算建模研究, 定点诱变和酵母生长试验, 我们已经确定了每种蛋白质中对剪接很重要的氨基酸. 我们现在正试图利用生物化学和分子生物学技术进一步表征蛋白质之间的相互作用，以了解蛋白质之间的相互作用如何帮助维持特定的剪接复合物. 例如, Dib1中一个氨基酸的改变可能导致该蛋白不能与Prp6相互作用，从而导致相互作用减弱，从而阻碍剪接体的组装. 整体, 我们的工作旨在建立一个分子模型，说明这些剪接蛋白在剪接机制的核心如何直接或间接地帮助调节剪接体的组装. 我们对剪接体的研究是跨学科的. 在我们的实验室, 我们使用各种生化, 分子生物学, 以及遗传学技术来剖析剪接体中蛋白质-核酸和蛋白质-蛋白质相互作用的重要性. 学生也有学习生物化学的机会, 包括蛋白质- rna和蛋白质-蛋白质相互作用的凝胶结合试验, 结构研究使用圆二色性, 分子生物学, 使用蛋白质纯化, DNA克隆, RNA转录和纯化，利用酿酒酵母菌(贝克酵母)、小鼠和人类细胞培养以及计算生物化学进行遗传学研究, 通过我们与博士的合作项目. 在这门课程中，学生们对剪接体进行了计算建模研究. 这些理论研究为我们的实验研究提供了信息并与之平行.