個(gè)人簡介: 1985 年畢業(yè)于南京大學(xué)生物系,獲學(xué)士學(xué)位。2000年畢業(yè)于北京大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所,獲理學(xué)博士學(xué)位。2000-2006年在美國密歇根大學(xué)等從事博士后研究。2006年8月開始任職于東南大學(xué)遺傳研究中心,任課題組長。獲得國家自然科學(xué)基金和國家“973”重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目等資助。 研究方向:細(xì)胞分化的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制 多細(xì)胞生物的發(fā)育過程很多是通過轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控來實(shí)現(xiàn)的。例如,不同細(xì)胞群落的特性在很大程度上取決于其獨(dú)特的基因轉(zhuǎn)錄譜(Transcriptome)。這里涉及到兩個(gè)生物學(xué)的基本問題:1)這種細(xì)胞特異的轉(zhuǎn)錄譜是如何產(chǎn)生的?2)它是如何維持的?闡明兩者的分子機(jī)制,不僅有助于我們對(duì)發(fā)育調(diào)控過程的認(rèn)識(shí),而且對(duì)于我們了解癌癥等疾病的發(fā)生機(jī)制意義重大。為了對(duì)這些科學(xué)問題進(jìn)行探索,我們正在進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究。 1. Wnt信號(hào)通路的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制 我們知道形態(tài)發(fā)生(morphogenesis)是細(xì)胞分化命運(yùn)決定(Fate determination)的關(guān)鍵步驟,由為數(shù)不多的幾種發(fā)育信號(hào)通路如Wnt通路所介導(dǎo)。然而,這幾種信號(hào)通路在不同的發(fā)育過程中被反復(fù)使用,其結(jié)果卻千差萬別。目前還不清楚造成這種信號(hào)通路的基因/組織特異性的確切機(jī)制。在果蠅中,Wingless(Wg,一種果蠅Wnt蛋白)以旁分泌的形式激活鄰近細(xì)胞Wg靶基因的表達(dá)。Wg在胚胎和幼蟲發(fā)育的過程中所起的作用有很大不同。我們以往的研究表明,CtBP共轉(zhuǎn)錄因子可能是介導(dǎo)Wg靶基因特異性表達(dá)的重要蛋白之一。Wg靶基因的表達(dá)受順式元件Wg Response Element (WRE)的調(diào)控,WRE一般含有轉(zhuǎn)錄因子TCF蛋白的結(jié)合位點(diǎn),Wg靶基因的表達(dá)正是通過以反式作用因子TCF蛋白為中心進(jìn)行調(diào)控:在細(xì)胞受到Wg的刺激時(shí),TCF與不同蛋白結(jié)合,由一個(gè)轉(zhuǎn)錄阻遏復(fù)合物轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)轉(zhuǎn)錄激活復(fù)合物。以Wg靶基因naked cuticle(nkd)為例,我們發(fā)現(xiàn)CtBP獨(dú)立于TCF存在于WRE發(fā)揮作用,這與以往的認(rèn)識(shí)有很大不同。我們研究小組利用果蠅遺傳學(xué)和果蠅細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)nkd等Wg靶基因的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行深入研究。 2. 基因轉(zhuǎn)錄的表觀遺傳學(xué)控制 我們已經(jīng)知道,細(xì)胞的分化歸屬一旦確定,其轉(zhuǎn)錄譜可以經(jīng)多代細(xì)胞分裂而維持不變,稱之為細(xì)胞記憶(cellular memory)。維持細(xì)胞記憶的機(jī)制目前還不十分清楚,但研究發(fā)現(xiàn),通過Polycomb group (PcG) 和Trithorax group (trxG) 兩大類蛋白復(fù)合物對(duì)特定組蛋白殘基進(jìn)行修飾,進(jìn)而改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu),可能是構(gòu)成長時(shí)程基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制的重要組成部分。我們以一個(gè)稱之為PTIP的蛋白為線索,研究PcG和TrxG蛋白如何維持基因表達(dá)的關(guān)閉和開啟狀態(tài),以及它們與組蛋白化學(xué)修飾形成的組蛋白編碼(Histone code)的關(guān)系。我們以往的研究表明,果蠅PTIP基因果蠅胚胎發(fā)育的必要基因之一,特別參與了A/P patterning的過程。我們通過轉(zhuǎn)基因的手段證明小鼠PTIP可以充分挽救果蠅PTIP基因缺陷所致早期致死表型,從而為PTIP基因在多細(xì)胞生物功能上的保守性提供了直接佐證;我們闡明了合子表達(dá)產(chǎn)生的PTIP對(duì)于果蠅Wing Disc的形態(tài)發(fā)生過程有深入的影響;我們直接觀察了PTIP突變體果蠅的組蛋白甲基化的改變,表明PTIP協(xié)同介導(dǎo)了H3K4的甲基化和H3K27的去甲基化過程;Microarray實(shí)驗(yàn)還顯示PTIP參與了許多PcG靶基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)。這樣,我們把特定的發(fā)育過程和PcG/TrxG通路有機(jī)地聯(lián)系在一起。 本課題組日常負(fù)責(zé)人聯(lián)系方式: 馬達(dá):025-83790963 近期代表性論文:
Fang, M., Ren, H., Liu, J., Cadigan, K.M., Patel, S.R., and Dressler, G.R. (2009). Drosophila ptip is essential for anterior/posterior patterning in development and interacts with the PcG and trxG pathways. Development 136, 1929-1938. Li, J., Sutter, C., Parker, D.S., Blauwkamp, T., Fang, M., and Cadigan, K.M. (2007). CBP/p300 are bimodal regulators of Wnt signaling. EMBO J 26, 2284-2294. Sun, Y.X., Fang, M., Wang, J., Cooper, C.R., Pienta, K.J., and Taichman, R.S. (2007). Expression and activation of alpha(v)beta(3) integrins by SDF-1/CXC12 increases the aggressiveness of prostate cancer cells. Prostate 67, 61-73. 方明(2006年).癌癥的表觀遺傳學(xué)。見薛京倫主編,表觀遺傳學(xué)-原理、技術(shù)與實(shí)踐。上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,上??茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,pp169-184 Fang, M., Li, J., Blauwkamp, T., Bhambhani, C., Campbell, N., and Cadigan, K.M. (2006). C-terminal-binding protein directly activates and represses Wnt transcriptional targets in Drosophila. EMBO J 25, 2735-2745. Fang M, Kovács KJ, Fisher LL, Larson AA (2003). Inhibition of NMDA receptor activity along nociceptive pathways in the mouse following intrathecal injection of thrombin: mediation by endothelin. Journal of Physiology (London),549: 903-917 Fang M, Wang Y, He QH, Sun YX, Deng LB, Wang XM, and Han JS (2003). Glial cell line-derived neurotrophic factor contributes to delayed inflammatory hyperalgesia in adjuvant rat pain model. Neuroscience, 117:503-512 Fang M, Wang Y, Liu HX, Liu XS, Han JS (2000). Decreased GDNF mRNA expression in dorsal spinal cord of unilateral arthritic rat. NeuroReport, 11:737-741
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