高向东

   职称职务:教授、博士生导师
学科专业:微生物遗传学
研究方向:酵母细胞形态发生的分子机制
实验室位置:生科院大楼6130-6131室
联系方式:15327283490
Email: xdgao@whu.edu.cn

 

学习经历:
1987-1992年,学士学位,中国科学技术大学
1992-1995年,硕士学位,中国科学技术大学
1995-1998年,博士学位,复旦大学


主要工作经历与任职情况:
1998-1999年,博士后,美国佛蒙特大学(University of Vermont)医学院
1999-2003年,博士后,美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)医学院
2003-2006年,研究助理,美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)医学院
2006年-至今,教授,武汉大学生命科学学院

主要研究领域及兴趣:
1.细胞极性建立过程的空间调控机制
  酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae的细胞极性建立过程在空间上是受控制的,表现为不同类型的细胞以不同的方式在细胞表面选择新的出芽位置。单倍体MATa或MAT?细胞在前一次细胞分裂位置的旁侧选择新的出芽位置,这种方式称为轴向出芽(axial budding)。遗传学研究表明这一过程由Axl1p,Axl2p,Bud3p和Bud4p四个蛋白质共同控制,它们介导septin细胞骨架→Rsr1p GTP酶→Cdc42p GTP酶的信号传递,使得空间信号得以被识别。我们的研究兴趣是揭示控制轴向出芽过程的轴向出芽地标蛋白之间的相互作用,以及它们与septin细胞骨架和Rsr1p的相互作用,以阐明它们控制轴向出芽的分子机制。

2.Rho GTP酶在细胞极性建立过程中的调控机制
  Rho GTP酶对于细胞形态的建立、细胞迁移和细胞质分裂等细胞学过程起着非常重要的作用,它们在细胞中参与对actin、microtubule及septin细胞骨架的组织,但是,这些GTP酶在细胞中是如何被调控的仍不十分清楚。我们以酿酒酵母中的3个Rho GTP酶Cdc42p、Rho3p和Rho4p为研究对象,探索它们在细胞极性建立过程中受调控的分子机制。目前正在进行分离和鉴定与这些Rho GTP酶有相互作用的新基因。

3.解脂耶氏酵母和白色念珠菌细胞形态发生过程的调控
  解脂耶氏酵母Yarrowia lipolytica和白色念珠菌Candida albicans是两种二型性酵母,在血清等外界诱导物作用下,它们能够从椭圆形的酵母形态转变为菌丝体形态。白色念珠菌C. albicans是一种重要的人类致病菌,其致病性与其在酵母型和菌丝型之间进行转变的能力有关。由于它是一种二倍体生物,且其CUG密码子编码丝氨酸,而不是正常的亮氨酸,导致对其进行遗传学研究较为困难,对其致病机理的研究尚不够深入。解脂耶氏酵母Y. lipolytica是一种非致病菌,其遗传学研究手段相对较为成熟,对白色念珠菌的形态发生研究有一定的借鉴意义。我们的研究兴趣是通过对解脂耶氏酵母Y. lipolytica和白色念珠菌C. albicans中参与酵母型和菌丝型之间转变过程及出芽位点选择过程的一些基因进行分离和功能鉴定,揭示两种二型性酵母细胞形态发生的机制。

承担课程:
1. 《遗传学》54学时,生物学国际班必修课。
2. 《微生物遗传学》36学时,本科生选修课。
3. 《高级微生物学》54学时,研究生专业必修课。

主持课题项目:
1. 酿酒酵母Bud3p对septin细胞骨架调节机制的研究,国家自然科学基金项目,2008-2010年。
2. 酿酒酵母 Rho GTP酶在细胞极性建立过程中调控机制的研究,国家自然科学基金项目,2009-2011年。
3. 教育部留学回国人员科研启动基金

代表性论文:
1. Tong, Z., Gao, X.-D., Howell, A.S., Bose, I., Lew, D.J. and Bi, E. (2007) Adjacent positioning of cellular structures enabled by a Cdc42 GTPase-activating protein-mediated zone of inhibition. J. Cell Biol. 179(7):1375-1384.

2. Gao, X.-D., Sperber, L.M., Kane, S.A., Tong, Z., Tong, A.H.Y., Boone, C. and Bi, E. (2007) Sequential and distinct roles of the cadherin domain-containing protein Axl2p in cell polarization in yeast cell cycle. Mol. Biol. Cell. 18(7):2542-2560.

3. Tcheperegine, S.E., Gao, X.-D., and Bi, E. (2005) Regulation of cell polarity by interactions of Msb3 and Msb4 with Cdc42 and polarisome components. Mol. Cell. Biol. 25(19):8567-8580.

4. Gao, X.-D., Caviston, J.P., Tcheperegine, S.E. and Bi, E. (2004) Pxl1p, a paxillin-like protein in Saccharomyces cerevisiae, may coordinate Cdc42p and Rho1p functions during polarized growth. Mol. Biol. Cell. 15(9):3977-3985.

5. Grimme, S.J., Gao, X.-D., Martin, P.S., Tu, K., Tcheperegine, S.E., Corrado, K., Farewell, A.E., Orlean, P. and Bi, E. (2004) Deficiencies in the endoplasmic reticulum (ER)-membrane protein Gab1p perturb transfer of glycosylphosphatidylinositol to proteins and cause perinuclear ER-associated actin bar formation. Mol. Biol. Cell. 15(6):2758-2770.

6. Gao, X.-D., Albert, S., Tcheperegine, S.E., Burd, C.G., Gallwitz, D. and Bi, E. (2003) The GAP activity of Msb3p and Msb4p for the Rab GTPase Sec4p is required for efficient exocytosis and actin organization. J. Cell Biol. 162(4):635-646.

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