彼得·卡尔弗特博士

研究抽象

我实验室的研究旨在了解神经元中信号依赖蛋白的定位和转运机制. 细胞内动态蛋白定位通常由环境刺激决定. 在视网膜杆状光感受器中，黑暗和光明之间的转换导致两个主要隔室之间几个关键信号转导蛋白的大量易位. 杆状体中第二和第三丰富的蛋白质, 阻滞素和转导素, 分别, 向相反方向移动. Arrestin, 一种已被确定对异源三聚体G蛋白偶联受体的调节很重要的蛋白质, 是否主要存在于适应黑暗的视杆细胞的内节室, 但本质上，它的整个恭维都是在暴露在光线下被运送到外节隔室的. Transducin, G蛋白在视杆传导中的作用, 在适应黑暗的杆状体中，在杆状体的外部部分发现，并随着光线的开始移动到内部部分. 第三种光导蛋白——钙结合蛋白, 当杆状体暴露在稳定的光线下时，恢复也会将其位置移向杆状体的突触端. 让故事更加复杂, 所有这些蛋白质都通过一根薄薄的连接纤毛进行运输, 在光线开始的几十分钟内.

的功能, 尽管经过了几十年的研究，这些日复一日发生的大规模蛋白质重新分配的机制仍不为人所知. 调查的一个主要障碍是静态的使用, 检查动态过程的组织学方法. 在活细胞中，蛋白质或快或慢，或向一个方向或随机移动. 单个分子群体的净运动决定了它们在细胞内的平均分布. 因此, 因此，确定蛋白质的细胞定位和运输机制的唯一途径是观察它们在生物中的动态行为, 它们通常居住的功能细胞.

我们使用多光子 & 利用共聚焦显微镜和荧光标记蛋白在转基因动物体内的表达，实时监测活细胞中的蛋白动态, 尤其是在细胞信号状态发生变化之后. 此外, 我们使用荧光指示器监测细胞内信号，这样蛋白质动力学的变化可能与细胞的信号状态相关. 许多疾病引起的基因突变导致蛋白质在细胞中的不正确定位. 研究蛋白质在活细胞中定位和运输的机制可能会导致治疗干预的策略，这些策略将纠正或减轻由这些突变引起的疾病.