Harvard Medical School
Abteilung für biologische Chemie und molekulare Pharmakologie (BCMP)
240 Longwood Ave., Gebäude C2, Zimmer 315-325
Boston, MA 02115
Die molekularen Mechanismen der Transkriptionsregulation sind bei Eukaryoten hoch konserviert. Die Transkriptionsregulation als Reaktion auf Umwelt- und Entwicklungshinweise wird durch die kombinatorische und synergistische Wirkung spezifischer DNA-bindender Aktivatoren und Repressoren auf Komponenten der allgemeinen Transkriptionsmaschinerie und chromatinmodifizierender Aktivitäten vermittelt.
Ein Großteil der Arbeit in diesem Labor kombiniert genetische, molekulare und genomische Ansätze, die in Hefe verfügbar sind, um grundlegende Fragen zu transkriptionellen Regulationsmechanismen in lebenden Zellen zu beantworten. Aktuelle Projekte umfassen 1) genetische Experimente, um unser dreistufiges Modell für die Nukleosomenpositionierung zu testen; 2) eine systematische Analyse allgemeiner Transkriptionsfaktoren, die an der Initiierung beteiligt sind, unter Verwendung des Anchor-Away-Systems; 3) eine Untersuchung von Faktoren, die an der Dehnung und Nukleosomenverarmung an 3′-Enden beteiligt sind; 4) unter Verwendung der direkten RNA-Sequenzierung, einer genomweiten Analyse der mRNA-Halbwertszeit und der 3′-Endbildung, 5) die Verwendung eines funktionellen evolutionären Ansatzes zum Verständnis der Rollen verschiedener Transkripte sowie spezifischer Komponenten transkriptioneller Co-Aktivator- und Co-Repressor-Komplexe und Aktivator- und Repressor-Bindungsstellen, die Umweltreaktionen vermitteln.
Die an der zellulären Transformation beteiligten Transkriptionsregulationskreisläufe sind von grundlegender Bedeutung und natürlich direkt für Krebs relevant. Wir verwenden zwei isogene Modelle (Brustzellen und Fibroblasten) von menschlichem Krebs, um die transkriptionsregulatorischen Schaltkreise aufzuklären, die am Prozess der zellulären Transformation beteiligt sind. Dies beinhaltet mechanistische Experimente zur entzündlichen Rückkopplungsschleife und verwandte Aspekte des zellulären Transformationsprozesses; Ganzgenomprofile von mRNAs, microRNAs und Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen, um eine integrierte Ansicht der zellulären Transformation bereitzustellen; und Identifizierung von Genen, microRNAs und regulatorischen Pfaden, die an der Erzeugung von Krebsstammzellen und Mammosphären beteiligt sind. Die Projekte umfassen 1) mRNA-, miRNA- und Linc-RNA-Profilierung von Spheres vs. Krebszellen in verschiedenen Arten von Krebszellen; 2) Ribosomenprofilierung während der zellulären Transformation; und 3) groß angelegte ChIP-Seq-Experimente zur Bestimmung der Rolle von Transkriptionsfaktoren bei der Transformation. Nachdem wir entdeckt haben, dass das Diabetes-Medikament Metformin Krebsstammzellen selektiv abtötet, untersuchen wir den Wirkungsmechanismus von Metformin und sein Potenzial zur Vorbeugung und Behandlung von Krebs.
