Collection-image

TOPICAL COLLECTIONS

نهج دراسة بنية الكروماتين ودوره في تنظيم الجينوم
Submit Abstract

Guest Editor

Dongyan Tan

Dongyan Tan

Stony Brook University, Department of Pharmacological Sciences

الدكتورة دونغيان تان هي أستاذ مساعد في قسم العلوم الصيدلانية في جامعة ستوني بروك بنيويورك. حصلت على درجة البكالوريوس في علوم الحياة من جامعة سون يات سين في الصين، ودرجة الدكتوراه في الفيزياء الحيوية والفيزيولوجيا من كلية ألبرت أينشتاين للطب في عام 2009. انتقلت بعد ذلك إلى كلية هارفارد للطب لإجراء تدريب ما بعد الدكتوراه في البيولوجيا البنيوية والمجهر الإلكتروني (EM). وفي عام 2016، بدأت الدكتورة تان مسيرتها المهنية المستقلة في جامعة ستوني بروك. تمتلك الدكتورة تان خلفية واسعة في الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية وبيولوجيا الخلية، كما تمتلك سجلاً حافلاً من التعاون الناجح مع علماء من تخصصات مختلفة لمعالجة المشكلات البيولوجية المعقدة. بدأ اهتمامها ببيولوجيا الكروماتين وتنظيم الجينوم خلال فترة تواجدها في كلية هارفارد للطب. يستخدم مختبرها المجهر الإلكتروني المبرد (cryo-EM) ومجموعة متنوعة من المناهج الكيميائية الحيوية والفيزيائية الحيوية لدراسة الجزيئات الكبيرة ذات الوظائف الهامة في تنظيم الجينات أثناء النمو الطبيعي وفي الأمراض. تركز المشاريع الحالية في مختبرها على فهم كيف تقوم بدائل الهيستون والبروتينات المرتبطة بالكروماتين بتعديل بنية وديناميكيات الكروماتين، وكيف تؤثر هذه العمليات على النسخ وإصلاح تضرر الحمض النووي DNA. 

Collection Overview

يعد التعبير الجيني السليم أمراً بالغ الأهمية لضمان الوظيفة الخلوية الطبيعية ونمو الكائن الحي. في حقيقيات النوى، يتم تنظيم الجينوم في شكل كروماتين، وهو معقد ديناميكي من الـ DNA والبروتين يعمل كمنصة قوية تشكل وظيفة الجينوم. إن فهم كيفية تنظيم الكروماتين ضروري لفهم تنظيم الجينوم في الفسيولوجيا، وكيف يؤدي خلل هذا التنظيم إلى الإصابة بالأمراض.

تركز هذه المجموعة على الطرق الحالية المستخدمة لدراسة بنية الكروماتين ووظائفه داخل النواة وكذلك بشكل منفصل in vitro. وتشمل هذه الطرق أساليب كمية (الطرق القائمة على 3C) لرسم خرائط بنية الجينوم على مستوى الكائن الحي وعلى مستوى دقة الخلية الواحدة، وهي مجموعة من التقنيات التي توفر رؤى مهمة حول كيفية تشابك بنية الكروماتين بشكل وثيق مع وظيفة الجينوم. كما تتضمن أيضاً الطرد المركزي الفائق التحليلي، وهي تقنية ساهمت بشكل كبير في فهمنا لديناميكيات بنية الكروماتين. وأخيراً وليس آخراً، تشتمل المجموعة على تقنيات التصوير التي تسمح بالتصور المباشر للكروماتين عبر مقاييس مختلفة. وتحديداً، وفر التصوير فائق الدقة معلومات عن البنية النانوية للكروماتين في الخلايا في موضعها الأصلي. كما ظهرت التقنيات القائمة على المجهر الإلكتروني المبرد كأدوات مهمة لدراسة تنظيم الكروماتين، حيث تولد معلومات بنيوية من المقياس النانومتري وصولاً إلى دقة تقارب المستوى الذري.

باختصار، لا تكتفي هذه المجموعة بتقديم بروتوكولات مفصلة لهذه الطرق، بل تعمل أيضاً كمنصة لتقديم أحدث التطورات المنهجية في مجال بيولوجيا الكروماتين الذي يتطور بسرعة.