主菜单 (移动)-块

主菜单块

斯特恩实验室

Janelia7_blocks-janelia7_secondary_menu | 块
节点: field_content_header | entity_field
当前研究
点: field_content_summary | entity_field

这是研究生物多样性起源的非同寻常的时刻。新技术的应用正在解决许多深刻而古老的进化问题。

我们开发了新的方法和新的工具来询问分子变化如何导致表型进化,特别是行为进化。此外,我们已经开始通过对似乎赋予昆虫特殊能力的谱系特异性蛋白质的功能研究,探索功能未知的蛋白质的巨大的、研究不足的问题。

节点: 主体 | 实体 _ 字段

行为演变

我们的目标是确定行为进化的遗传和神经基础,因为我们相信行为进化可能有一般原则,类似于已经揭示的形态进化的原则 (斯特恩 & 奥戈佐,2009;船尾 2010)。我们的目标一直是确定促成进化变化的个体分子变化,因为我们相信这些进化的 “量子” 提供了对进化过程最深刻的见解。

我们的行为研究集中于果蝇雄性求偶歌曲,一种快速进化的行为。我们开发了多种工具来帮助这些研究,包括高通量基因分型 (Andolfatto 等人。2011) 和表型平台 (Arthur 等人 2013),以及针对多种物种的新型转基因试剂 (斯特恩等人 2017)。

使用这些工具,我们已经能够识别在求偶歌曲中产生自然变异的突变 (Ding 等人 2016) 并研究单个同源歌曲神经元如何有助于不同苍蝇种类的不同歌曲 (Ding 等人 2019)。

我们继续开发新的工具和试剂,以促进行为进化的遗传和神经原因的有效发现。

功能未知的蛋白质

大多数基因组中 30-50% 的基因编码功能未知的蛋白质,这代表了我们对生物学理解的巨大差距。这种巨大的无知对于非模式生物来说尤其严重,这些生物代表了地球上巨大的生命多样性,包括对人类健康和福祉构成重大威胁的物种。

我们认为,最近的技术进步使得这是一个研究未知功能蛋白质的有吸引力的时间,尤其是在非模式生物中。我们已经开始通过研究蚜虫基因组编码的未知功能的蛋白质来探索这个问题,据估计,其中近 40% 的基因是蚜虫特异性的,并编码未知功能。一些蚜虫是农作物的主要害虫,也是植物病毒的重要载体。我们预计许多功能未知的蛋白质有助于蚜虫利用植物的能力,然而新型蚜虫蛋白质的功能研究还处于初级阶段。

前段时间,shiji Shigenobu 发现两个不寻常的新蛋白质家族在细菌细胞中被特异性转录 (Shigenobu & Stern 2013),容纳内生细菌的蚜虫细胞。最近,我们与 Shigenobu 发起了一项新的合作,以确定这些蛋白质的功能。实验室的其他新研究集中在蚜虫蛋白的其他新家族上。敬请期待!

节点: field_pullquote_text | entity_field

“我来詹妮莉亚是为了自己动手做科学的。我是一只根深蒂固的实验室老鼠,我真的很感激这样一个事实,我可以每天花一整天的时间做加强实验室研究的实验。在自己的实验室里做博士后,我感到非常幸运!"

大卫 · 斯特恩,2014年12月

“在他们的职业生涯中,[· 托马斯 · 亨特] 摩根和 [他的] 学生都在板凳上工作。如果研究者要在意外发现发生时认识到这些发现,他或她必须在研究之上。"

爱德华 · 刘易斯,1998