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佩德拉姆实验室

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生命的基础分为四个广泛的类别:多核苷酸,蛋白质,脂质和聚糖。这些中的每一个都表现出一组有用的特征(有一些重叠)。DNA/RNA碱基配对可以使数据存储,传输和扩增。氨基酸串采用精美的三维褶皱,为催化和形状相互结合而产生口袋。脂质自组织成液滴,这是细胞分区化的基础。那聚糖呢?为什么迄今为止,所有细胞从古细菌到神经元都研究,合成复杂的聚糖并使用它们来装饰其细胞表面?

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在人类中,聚糖是从9个单体碳水化合物单元中生物合成的,但并未根据基因组中编码的序列模板进行生物合成。相反,聚糖是组合酶途径的高度动态产物,对细胞状态和外部刺激反应。此外,单糖单元在多种分支布置中链接在一起,从而产生了非凡的结构异质性,这通过后合成后的修饰进一步阐述。

我们有兴趣开发植根于化学生物学,蛋白质工程和显微镜的方法,这些方法利用了聚糖的独特特征来发现细胞生物学的新方面。当聚糖在细胞界面上发挥关键影响时,我们将我们的技术瞄准多细胞系统的研究,并且对聚糖在调节大脑中的超微结构和信号传导中所扮演的角色尤其好奇。例如,我们和其他人在细胞表面的聚糖分布中观察到了微观的性质 - 这些结构化的密集糖基化细胞表面结构域的确切组织是什么,它们如何影响神经/神经胶质功能?聚糖在大脑中的组织水平分布如何影响细胞种群之间的通信?这些过程在整个发展过程中如何受到监管?

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