准教授
植物分子細胞生物学研究室
どの生物においても、すべての細胞はほぼ同一の遺伝情報を持っていますが、すべての細胞が同じように見えたり、同じように行動したりするわけではありません。 この驚くべき多様性の原因の XNUMX つは、エピジェネティック修飾と呼ばれる化学タグの存在です。このタグは、DNA と、核内で DNA を組織するパッケージングタンパク質の両方を装飾します。 これらの化学タグのパターンは細胞の種類ごとに異なり、どの遺伝子をオンにし、どの遺伝子を無視すべきかを示すことで、細胞の機能を指示するのに役立ちます。 これらのエピジェネティックな変化が細胞の挙動に及ぼす影響を知ることは、健康と病気を理解するのに役立ちますが、哺乳動物細胞におけるエピジェネティックな操作は致命的な場合が多く、これらの変化を研究するのは困難です。 幸いなことに、同様の操作は植物モデルでも実行可能であり、これはエピジェネティック修飾の役割を理解するための優れたシステムとなっています。
ジュリー・ローは、エピジェネティック修飾の研究に動物細胞を使用するのではなく、小さな顕花植物に目を向けています。 シロイヌナズナ。 哺乳類とは異なり、 シロイヌナズナ 植物はエピゲノムの変化に対してより耐性があり、これらの化学タグの変更による影響の研究が容易になります。 ロー博士は、この植物を使用して、エピジェネティックな修飾がどのように細胞によって認識され、望ましい応答に変換されるかを研究しています。 特に、彼女は、クロマチン結合タンパク質と呼ばれる、DNA パッケージングと遺伝子発現に関与するいくつかの新たに同定されたタンパク質ファミリーの特徴付けに焦点を当てています。 ロー氏は、遺伝的、生化学的、ゲノミクス的なアプローチを採用することで、これらのタンパク質ファミリーによって認識されるエピジェネティックなマークを決定するだけでなく、それらの相互作用パートナーと遺伝子発現に対するそれらの影響を特定することも目指しています。 ローの研究は植物モデルを利用していますが、エピジェネティックマークの追加または削除に関与する遺伝子の多くは植物でも哺乳類と同じであるため、彼女の発見は人間の生物学にも教訓をもたらすでしょう。 最終的に、彼女の研究は、農業と人間の健康の両方におけるエピゲノムの役割を理解するための道を開きます。
ロー氏は同僚とともに、XNUMX つの特殊な RNA ポリメラーゼ (Pol-IV および Pol-V) の標的化に関する機構的な洞察を提供しました。 シロイヌナズナ ゲノム。 これらの発見は、作物の改良や人間の健康への治療効果のために、エピジェネティックな修飾がどのように特定の遺伝子を標的にするかについての洞察を提供します。
ロー氏は生化学的アプローチを採用し、DNAメチル化と呼ばれるプロセスで既知の役割を持つタンパク質を使用して、これまでエピジェネティックな修飾に関連したことのないいくつかの追加タンパク質を特定した。 新しいタンパク質について知ることで、細胞のエピゲノムに影響を与えるプロセスについての理解が深まります。
ロー氏らはまた、特定のエピジェネティックな修飾を認識する際に重要ないくつかのタンパク質の正確な領域を、個々の原子のレベルで明らかにした。 これらの研究は、これらのタンパク質がどのように機能するかに関する詳細な見解を提供し、その変異がどのようにして発育欠陥やがんなどの疾患の進行として現れるエピジェネティックな変化を引き起こす可能性があるかを明らかにする可能性がある。
オレゴン州立大学、生化学および生物物理学の学士号を取得
ジョンズ・ホプキンス大学医学部、生化学博士号
カリフォルニア大学ロサンゼルス校博士研究員
