线虫的体型可以告诉我们什么有关细胞生长的信息
俄克拉荷马大学生物学助理教授 加文·伍德拉夫(Gavin Woodruff)博士获得了国家科学基金会颁发的教师早期职业发展奖,即职业奖,用于研究一种特定蛔虫如何调节其细胞大小。
C. inopinata 是一种蛔虫,其体型几乎是其高度研究的近亲 C. elegans的两倍。Woodruff 的研究旨在更好地理解为什么 C. inopinata 具有如此截然不同的体型,以及这些信息如何帮助科学家了解细胞生长。
“这项工作很重要,因为我们知道较大的蛔虫物种比较小的物种具有更大的细胞,当调节细胞大小的过程出现问题时,就会出现癌症等疾病,”伍德拉夫说。“这项工作有可能发现控制细胞大小的新基因,从而发现癌症治疗的潜在新靶点。”
出于多种原因,线虫是生物学研究的模型物种。它们生长迅速,从卵到成虫最快只需四天,而且一条蠕虫可以产下数百个卵,这使得科学家们很容易理解和测量遗传差异。这导致了超过五年的现有研究,这些研究来自一系列研究,为当前的研究提供了框架。
“世界各地成千上万的研究人员都在研究线虫。三项诺贝尔奖都与这种生物有关,因此它取得了很大的成功;它是遗传学的模型系统,”伍德拉夫说。“但我采取了一种不同的方法,因为我对进化感兴趣。”
通常,进化生物学家研究的系统包含形态多样性——体型差异。传统上,秀丽 隐杆线虫 及其近亲都具有相似的体型——直到大约 10 年前发现了一个新物种。
“有这个新物种, C. inopinata ,它看起来非常不同,也是已知的与线虫最近的近亲 。所以,有一个令人兴奋的想法,我们可以利用遗传模型系统的力量并将其应用于诸如“物种如何分化?”之类的问题。和'为什么不同的物种看起来彼此不同?'”伍德拉夫说。
教育外展是该项目的核心组成部分。Woodruff 将支持由俄克拉荷马大学领导的四个教育推广计划,并重新配置现有课程以寻找 C. inopinata 物种的新突变,为学生提供独特的发现机会。
其中两个外展组成部分是伍德拉夫参与 OU 的 第一年研究体验 计划,该计划将新生与探索研究选择的机会联系起来,而另一个暑期计划则为俄克拉荷马州的高中生提供在伍德拉夫实验室获得实践研究经验的机会。
Woodruff与 OU 生物学副教授 JP Masly博士合作,将加入 Masly 为美洲原住民大学生开展的暑期研究计划。此外,Woodruff 正在与 俄克拉荷马大学 STEM 包容委员会合作,由 OU 研究生领导,以支持他们的夏季 数据教育编码外展 (CODE) 研讨会,这是一个为期一周的计算研讨会,研究生在其中培训本科生和高中生在编程和统计方面。
“我们已经进入生物学和高通量 DNA 测序的基因组时代,”Woodruff 说。“在单次测序运行中,您可以同时对超过 4 亿个 DNA 片段进行测序。如果你想成为一名生物学家,如果你想从事医学工作,你需要知道如何处理这些数据,这就是为什么这种培训对任何有兴趣从事生物学或医学事业的人都非常有益的原因。”
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