91猫先生

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白丽美教授

白丽美

职称教授

研究室名称发育学研究室

最高学歷博士

学校/国家University ofNorth Carolinaat Chapel Hill /USA

分机号码5520

电子邮件帐号 pai@mail.cgu.edu.tw

个人网页网址: https://lmpflylab.wixsite.com/lmpflylab

研究室现有:博士后研究员1

博士班研究生2

硕士班研究生2

专任研究助理1

大学部专题生6

update2025/03/05

研究方向研究室特色

CTP合成酶线状结构如何影响癌症的形成和影响果蝇的发育

我的研究聚焦於探讨CTP合成酶线状结构(Cytidine Triphosphate Synthase Filament,简称CTPS filament)如何影响癌症形成及果蝇(Drosophila melanogaster)发育。我们证实CTP合成酶聚集於细胞骨架上,而此现象為细胞内生化反应受区域化(compartmentalization)调节的一个列子。藉由整合遗传学、蛋白质体学、代谢体学与基因体学等多重实验方法,我们深入分析癌细胞在营养压力下的逆境生存机制,并揭示区域化对细胞内生化反应调节在果蝇发育上的关键作用。

CTP合成酶(CTPS)是细胞存活与生长不可或缺的酵素,负责催化CTP合成,而CTP作為DNARNA合成的基本单元,并於脂质及醣化反应中扮演重要角色。我们首先在果蝇生殖细胞(卵室)中观察到CTPS形成线状结构。此前研究已证实,CTPS的聚集能调控其酶活性,以满足卵室滤泡细胞(follicle cells)中DNA快速复製的需求,显示生化反应区域化对细胞生理的深远影响。

CTPS线状结构普遍存在於细菌、酵母菌、线虫、果蝇及人类细胞中,表明生化反应的区域化调控是一种演化上高度保守的机制,具有重要生理意义。此外,多种癌症患者中常见CTPS过度表达,提示其可能在肿瘤形成中发挥作用。

肿瘤形成通常源於癌细胞异常增生,伴随细胞生长相关基因(如致癌基因,oncogene)变异。同时,癌细胞会重塑代谢途径,高度依赖葡萄糖、麩醯胺酸及特定胺基酸作為营养来源,以支持快速增殖。然而,肿瘤内部常因资源耗竭而面临麩醯胺酸缺乏的压力。在此营养逆境下,癌细胞透过形成CTPS线状结构调整代谢反应,实现生存适应。

白丽美老師研究成果

目前,对於此类癌细胞的生理特性了解有限,但我们及他人的研究显示,颁罢笔厂线状结构的形成促进了肿瘤生长。我们进一步发现,蛋白质转译后修饰(如泛素化与甲基化)可调节颁罢笔厂聚集,影响生化反应的区域化。此外,胺基酸(如组胺酸与天门冬胺酸)的供应亦能动态调控颁罢笔厂线状结构的形成。


  透过基因体、代谢体与蛋白质体分析,我们逐步揭示癌细胞在营养压力下的应对机制,并探索其如何调控颁罢笔厂线状结构的动态平衡。我们希望进一步研究此逆境生存策略是否可作為标靶药物的新靶点,為癌症治疗开闢新方向。

研究重点包括:

1.  探讨果蝇生殖细胞(卵室与精子)中颁罢笔厂线状结构的形成机制及其与细胞週期和细胞分化的关联。

2.  解析癌细胞在麩醯胺酸缺乏的营养逆境中调控颁罢笔厂线状结构的机制。

3.  研究颁罢笔厂线状结构形成的分子机制是否可作為标靶药物的潜在靶点。

通过这些研究,我们旨在阐明颁迟辫厂测苍线状结构在细胞生理与肿瘤形成中的作用机制,為开发新型抗癌疗法提供理论基础。


最近五年所发表论文:

1.    Pei-Yu Wang, Archan Chakraborty, Hsin-Ju Ma, Wei-Cheng Lin, Anna C.-C. Jang, Hai-Wei Pi, Chau-Ting Yeh, Mei-Ling Cheng, Jau-Song Yu and Li-Mei Pai* (2022) Drosophila CTP synthase regulates collective cell migration by controlling polarized endocytic cycle. Development. 2022 Jul 28; dev.200190. doi: 10.1242/dev.200190 SCI.

2.      Chia-Liang Tsai, Ching-Yun Huang, Yi-Ching Lu,1 Li-Mei Pai, Daniel Horák, and

Yunn-Hwa Ma. (2022) Cyclic Strain Mitigates Nanoparticle Internalization by Vascular Smooth Muscle Cells. International Journal of nanomedicine. SCI.

3.               . (2021) Sialylation of CD55 by ST3GAL1 Facilitates Immune Evasion in Cancer. Cancer Immunol. Res. 2021 Jan; 9(1):113-122. doi: 10.1158/2326-6066.CIR-20-0203. SCI.

4.      Archan Chakraborty, Wei-Cheng Lin, Yu-Tsun Lin, Kuang-Jing Huang, Pei-Yu Wang, Yi-Feng Chang, Hsiang-Iu Wang, Kung-Ting Ma, Chun-Yen Wang, Xuan-Rong Huang, Yen-Hsien Lee, Bi-Chang Chen, Ya-Ju Hsieh, Kun-Yi Chien, Tzu-Yang Lin, Ji-Long Liu, Li-Ying Sung, Jau-Song Yu, Yu-Sun Chang and Li-Mei Pai*. (2020) SNAP29 mediates the assembly of histidine-induced CTPS filaments along cytokeratin network. Journal of Cell Science 139(9):ics240200. Doi:10.1242/jcs.240200. SCI.

5.        Yu-De Chu, Hsin-Yu Lai, Li-Mei Pai, Ya-Hui Huang, Yang-Hsiang Lin, Kung-Hao Liang & Chau-Ting Yeh (2019, Mar). The methionine salvage pathway-involving ADI1 inhibits hepatoma growth by epigenetically altering genes expression via elevating S-adenosylmethionine.. Cell Death & Disease, 10(3):240. (SCI). 

6.      Ming-Hsun Tsai, Li-Mei Pai, Chien-Kuo Lee. (2019) Fine-Tuning of type 1 interferon response by stat3. Frontier in Immuno. 10:1448. doi:10.3389/fimmu.2019.01448 SCI.

7.      Wei-Cheng Lin, Archan Chakraborty, Shih-Chia Huang, Pei-Yu Wang, Ya-Ju, Hsieh, Kun-Yi Chien, Yen-Hsien Lee, Chia-Chun Chang, Hsiang-Yu Tang, Yu-Tsun Lin, Chang-Shung Tung, Ji-Dung Luo, Ting-Wen Chen, Tzu-Yang Lin, Mei-Ling Cheng, Yi-Ting Chen, Chau-Ting Yeh; Ji-Long Liu, Li-Ying Sung, Ming-Shi Shiao, Jau-Song Yu, Yu-Sun Chang, Li-Mei Pai*. (2018) Histidine-dependent protein methylation is required for the compartmentalization of CTPS. Cell Reports doi.org/10.1016/j.celrep.2018.24(10)2733-2745SCI.