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酵母菌粒線體與基因編輯 - 莊漢英老師

研究主題:以酵母菌模型進行Top-down研究粒線體-核相互作用與開發CRISPR基因編輯技術

數十年來,Bottom-up的研究方法一直是人類健康研究的核心。此方法從小範圍的獨立組件開始,逐步擴展對整體的理解。儘管我們現有的許多知識來源於這些方法,但其狹窄的焦點常常忽略了更大的全貌,有時甚至導致我們進入次要機制或是走入死胡同。 

隨著科技的進步,我們現在可以更有效地調查大量基因、突變體、藥物等。這使得Top-down的研究方法越來越受歡迎。與Bottom-up的方法不同,Top-down的研究從全基因組、蛋白質組、轉錄組及表型組等數據集開始,提供了對疾病或現象的全貌分析。在當今快速發展的科學領域,這些方法有望引領未來的發現。 

我的實驗室運用酵母菌模型的多樣工具,進行Top-down的人類健康研究。我們結合基因編輯與高通量技術,如實驗演化、次世代定序(NGS)、數量性狀基因座圖譜(QTL)等,以處理Top-down研究所需的大數據。具體來說,我們的研究重點在於粒線體疾病,特別是因粒線體與宿主之間長達數十億年的相互作用(粒線體—核基因相互作用)失調所引起的疾病,這與多種人類疾病和狀況密切相關。 

此外,為了促進基因編輯技術的進展,我們也在開發一種新的CRISPR技術,該技術能夠透過連續的細胞導入(細胞融合但不進行細胞核融合的一種變異交配過程)進行多重編輯。我們在每次編輯中加入基因條碼,這樣就能在高通量表型實驗中輕鬆追蹤所有突變體。