Dirección de investigación de Yang Jinbo
En colaboración con la Universidad Case Western Reserve, el Instituto de Investigación Lerner, el Centro de Computación de Gansu y el Instituto de Bioquímica y Biología Celular de Shanghai de la Academia de Ciencias de China, hemos establecido una plataforma de detección de fármacos cuantitativa de alto paso y diagnóstico molecular. Plataforma de tecnología para las principales enfermedades, el proyecto ha recibido el apoyo continuo del Departamento Provincial de Ciencia y Tecnología de Gansu y el Proyecto de Cooperación Internacional del Ministerio de Ciencia y Tecnología.
Se ha establecido una plataforma de detección de fármacos antitumorales y antiaterosclerosis basada en NFkB, STAT3, p53 y PPAR, y esta tecnología se ha aplicado a la detección de paso alto de bibliotecas químicas de moléculas pequeñas e ingredientes activos. de la medicina tradicional china. Examinar compuestos y fármacos líderes con mecanismos claros, objetivos claros y alta especificidad. Identificación de genes y moléculas clave relacionadas con la respuesta inmune, el crecimiento celular, la tumorigénesis y la resistencia a fármacos tumorales mediante mutagénesis de inserción.
Los métodos genéticos para estudiar los mecanismos de señalización celular se dividen principalmente en estudio de genética directa y genética inversa. Los métodos genéticos directos inducen mutaciones aleatorias en las células, mientras que los métodos genéticos inversos suelen estudiar genes conocidos. Ambos desempeñan un papel muy importante en el estudio de las vías de transducción de señales de los mamíferos.
Utilizamos el sistema de vectores basado en lentivirus "VBIM" (mutagénesis de inserción basada en validación) para buscar moléculas de proteínas con fenotipos mutantes que sean relevantes para la detección y la respuesta inmune, el crecimiento celular, la tumorigénesis y la resistencia a los fármacos tumorales. están relacionados. Utilizando el sistema VBIM, se pueden detectar e identificar algunos cambios genéticos importantes en los fenotipos anteriores mediante métodos de genética directa. El sistema VBIM puede generar mutantes con inserciones virales de alto título que pueden revertirse fenotípicamente mediante la eliminación de la secuencia promotora insertada por la recombinasa Cre. Por tanto, mediante la clonación y secuenciación del sitio de inserción, el fenotipo mutante se asocia con el gen específico insertado.
Detección de paso alto de anomalías antiinmunes, fármacos antitumorales y antiateroscleróticos.
La detección de fármacos cuantitativa de paso alto es muy eficaz en la detección de fármacos bioquímicos. Los tumores, por ejemplo, pueden considerarse una enfermedad genética. Las mutaciones en genes importantes y los cambios en las señales que controlan el crecimiento de las células somáticas suelen ser causas internas de los tumores. Estos genes clave se transfieren a las células justo cuando están a punto de dividirse y crecer. NFkB, STAT3 y p53 son varios genes y vías de señalización relacionados con tumores que se han estudiado bien. Al construir un sistema de detección de fármacos, como la expresión de genes de luciferasa o β-galactosidasa controlados por moléculas de señalización NFkB, STAT3 o p53, detectamos la inhibición de STAT3 y NFkB activados en células cuyos genomas están activados o inactivados como agente o activador. de p53. Al mismo tiempo, introduciremos tecnología de detección virtual por computadora para ayudar a diseñar y optimizar compuestos y medicamentos líderes. A través de la detección virtual basada en computadora y la detección en tiempo real basada en células, los compuestos principales se seleccionan a partir de compuestos y bibliotecas de moléculas pequeñas de la medicina tradicional china, y finalmente se optimizan y se desarrollan en medicamentos.
El impacto de las modificaciones del procesamiento postraduccional de proteínas en la regulación de la expresión génica y sus mecanismos moleculares
La metilación y acetilación de histonas y factores de transcripción son modificaciones postraduccionales comunes. Los estudios han demostrado que algunas moléculas importantes de transducción de señales, como p53, NFkB y STAT3, también pueden sufrir modificaciones postraduccionales similares. Descubrimos mediante cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) que la lisina 140 de STAT3 está metilada por la proteína de modificación de histonas SET9. La interacción entre STAT3 y la proteína modificada depende de la señal. La metilación inhibe la función transcripcional del gen STAT3, mientras que las mutaciones en el sitio K140A o K140R previenen la metilación, lo que mejora en gran medida la inducción de una serie de genes por STAT3 en respuesta a la IL-6. El trabajo futuro se centrará principalmente en la ubicación y el momento de la modificación de factores de transcripción como p53, NFkB y STAT3, sus funciones después de la modificación y el descubrimiento de factores y cofactores proteicos implicados en el proceso de modificación.