方明课题组

发布者:许峰发布时间:2015-05-19浏览次数:2162


方 明

教授、博士生导师

电话:025-83790965
E-mail:mfang@seu.edu.cn
Labweb: http://ils.seu.edu.cn/xkjs/fm.asp
办公地点:南京市四牌楼2号,李文正楼北215
  

个人简介
      1985 年毕业于南京大学生物系,获学士学位。2000年毕业于北京大学神经科学研究所,获理学博士学位。2000-2006年在美国密歇根大学等从事博士后研究。2006年8月开始任职于东南大学遗传研究中心,任课题组长。获得国家自然科学基金和国家“973”重大基础研究项目等资助。

研究方向:细胞分化的转录调控机制
      多细胞生物的发育过程很多是通过转录水平的调控来实现的。例如,不同细胞群落的特性在很大程度上取决于其独特的基因转录谱(Transcriptome)。这里涉及到两个生物学的基本问题:1)这种细胞特异的转录谱是如何产生的?2)它是如何维持的?阐明两者的分子机制,不仅有助于我们对发育调控过程的认识,而且对于我们了解癌症等疾病的发生机制意义重大。为了对这些科学问题进行探索,我们正在进行以下几个方面的研究。
      1. Wnt信号通路的转录调控机制
      我们知道形态发生(morphogenesis)是细胞分化命运决定(Fate determination)的关键步骤,由为数不多的几种发育信号通路如Wnt通路所介导。然而,这几种信号通路在不同的发育过程中被反复使用,其结果却千差万别。目前还不清楚造成这种信号通路的基因/组织特异性的确切机制。在果蝇中,Wingless(Wg,一种果蝇Wnt蛋白)以旁分泌的形式激活邻近细胞Wg靶基因的表达。Wg在胚胎和幼虫发育的过程中所起的作用有很大不同。我们以往的研究表明,CtBP共转录因子可能是介导Wg靶基因特异性表达的重要蛋白之一。Wg靶基因的表达受顺式元件Wg Response Element (WRE)的调控,WRE一般含有转录因子TCF蛋白的结合位点,Wg靶基因的表达正是通过以反式作用因子TCF蛋白为中心进行调控:在细胞受到Wg的刺激时,TCF与不同蛋白结合,由一个转录阻遏复合物转变为一个转录激活复合物。以Wg靶基因naked cuticle(nkd)为例,我们发现CtBP独立于TCF存在于WRE发挥作用,这与以往的认识有很大不同。我们研究小组利用果蝇遗传学和果蝇细胞培养对nkd等Wg靶基因的调控机制进行深入研究。
      2. 基因转录的表观遗传学控制
      我们已经知道,细胞的分化归属一旦确定,其转录谱可以经多代细胞分裂而维持不变,称之为细胞记忆(cellular memory)。维持细胞记忆的机制目前还不十分清楚,但研究发现,通过Polycomb group (PcG) 和Trithorax group (trxG) 两大类蛋白复合物对特定组蛋白残基进行修饰,进而改变染色质的结构,可能是构成长时程基因转录调控机制的重要组成部分。我们以一个称之为PTIP的蛋白为线索,研究PcG和TrxG蛋白如何维持基因表达的关闭和开启状态,以及它们与组蛋白化学修饰形成的组蛋白编码(Histone code)的关系。我们以往的研究表明,果蝇PTIP基因果蝇胚胎发育的必要基因之一,特别参与了A/P patterning的过程。我们通过转基因的手段证明小鼠PTIP可以充分挽救果蝇PTIP基因缺陷所致早期致死表型,从而为PTIP基因在多细胞生物功能上的保守性提供了直接佐证;我们阐明了合子表达产生的PTIP对于果蝇Wing Disc的形态发生过程有深入的影响;我们直接观察了PTIP突变体果蝇的组蛋白甲基化的改变,表明PTIP协同介导了H3K4的甲基化和H3K27的去甲基化过程;Microarray实验还显示PTIP参与了许多PcG靶基因的转录调节。这样,我们把特定的发育过程和PcG/TrxG通路有机地联系在一起。

本课题组日常负责人联系方式:

      马达:025-83790963

近期代表性论文:

  1. Fang, M., Ren, H., Liu, J., Cadigan, K.M., Patel, S.R., and Dressler, G.R. (2009). Drosophila ptip is essential for anterior/posterior patterning in development and interacts with the PcG and trxG pathways. Development 136, 1929-1938.

  2. Li, J., Sutter, C., Parker, D.S., Blauwkamp, T., Fang, M., and Cadigan, K.M. (2007). CBP/p300 are bimodal regulators of Wnt signaling. EMBO J 26, 2284-2294.

  3. Sun, Y.X., Fang, M., Wang, J., Cooper, C.R., Pienta, K.J., and Taichman, R.S. (2007). Expression and activation of alpha(v)beta(3) integrins by SDF-1/CXC12 increases the aggressiveness of prostate cancer cells. Prostate 67, 61-73.

  4. 方明(2006年).癌症的表观遗传学。见薛京伦主编,表观遗传学-原理、技术与实践。上海:上海科学技术出版社,上海科学技术文献出版社,pp169-184

  5. Fang, M., Li, J., Blauwkamp, T., Bhambhani, C., Campbell, N., and Cadigan, K.M. (2006). C-terminal-binding protein directly activates and represses Wnt transcriptional targets in Drosophila. EMBO J 25, 2735-2745.

  6. Fang M, Kovács KJ, Fisher LL, Larson AA (2003). Inhibition of NMDA receptor activity along nociceptive pathways in the mouse following intrathecal injection of thrombin: mediation by endothelin. Journal of Physiology (London),549: 903-917

  7. Fang M, Wang Y, He QH, Sun YX, Deng LB, Wang XM, and Han JS (2003). Glial cell line-derived neurotrophic factor contributes to delayed inflammatory hyperalgesia in adjuvant rat pain model. Neuroscience, 117:503-512

  8. Fang M, Wang Y, Liu HX, Liu XS, Han JS (2000). Decreased GDNF mRNA expression in dorsal spinal cord of unilateral arthritic rat. NeuroReport, 11:737-741