國立衛(wèi)生研究院資助由RIT領(lǐng)導的新研究 ?

RIT物理與天文學學院的助理教授 Lishibanya Mohapatra 從國立衛(wèi)生研究院獲得了為期 5 年、價值 170 萬美元的資助，用于研究細胞如何控制細胞器的大小。

羅切斯特理工學院的一位科學家希望更好地了解活細胞如何保持其細胞器的大小可以導致治療神經(jīng)退行性疾病。RIT物理與天文學學院的助理教授Lishibanya Mohapatra獲得了國立衛(wèi)生研究院頒發(fā)的一項為期 5 年、價值 170 萬美元的“最大化研究人員研究獎”，旨在研究細胞如何控制細胞器的大小。該獎項支持可以加速疾病診斷、治療和預防新技術(shù)開發(fā)的研究。

Mohapatra 說，細胞器在共享的構(gòu)建塊池中生長，并且值得注意的是，它們能夠在不斷交換構(gòu)建塊的同時保持其大小。她計劃使用數(shù)學建模和模擬來定量分析細胞用于維持共享池中競爭結(jié)構(gòu)的機制。

“細胞器大小的錯誤調(diào)節(jié)與許多疾病有關(guān)，因此需要了解細胞器大小是如何在細胞內(nèi)控制的，”Mohapatra 說。“生化實驗已經(jīng)確定了許多參與這些細胞器組裝的蛋白質(zhì)。然而，它們相互作用的高維度使得僅通過實驗來理解它們?nèi)绾螀f(xié)同工作變得非常具有挑戰(zhàn)性。數(shù)學建模是一種系統(tǒng)且具有成本效益的方法，可以假設(shè)和定量描述不同蛋白質(zhì)如何相互作用，從而產(chǎn)生適當大小的細胞器。”

具體來說，Mohapatra 和她的團隊將專注于對兩種類型的細胞器進行建模：肌動蛋白結(jié)構(gòu)和核仁。肌動蛋白結(jié)構(gòu)組裝異常與肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)有關(guān)，核仁異常與帕金森病和阿爾茨海默病相吻合。該研究的一個關(guān)鍵方面是幫助設(shè)計可以測試各種定量模型所做預測的實驗。

“我們希望確定可以在實驗中調(diào)整的分子旋鈕，并使用它們來測試我們的模型預測，”Mohapatra 說。

Mohapatra 將領(lǐng)導一個由物理學家、生物學家和生物化學家組成的跨學科團隊，其中包括來自麥吉爾大學、埃默里大學和弗吉尼亞大學的合作者。她目前正在積極從 RIT 招聘一名博士后研究員和幾名研究生和本科生，以幫助進行定量工作和分析實驗數(shù)據(jù)。