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卡普尔的实验室研究所需的细胞分裂过程中遗传物质的精确传播的分子机制,开发新疗法来治疗癌症的目的。研究在实验室中有两个重点领域:发现和开发新的工具来探测蛋白质的功能,并利用它们来剖析动态细胞过程如细胞骨架的组织和细胞分裂。

研究动态的细胞过程,如筹备师,科学家常常需要破坏参与其中的关键蛋白质的功能。在卡普尔实验室开发了基于化学的工具和方法来研究这些动态过程,以及他们的大部分精力集中在药物类小分子抑制剂。他们使用这些化合物来剖析为基因组以子细胞分裂过程中精确传播所需,正确组装细胞骨架的方法,以及开发新的癌症疗法。

使用多学科方法,该实验室已确定化学抑制剂对酶家族称为ATP酶的成员,特别着重于那些对细胞分裂(驱动蛋白5,细胞质动力蛋白,polo样激酶和spastin)必需的。这些抑制剂目前广泛使用的和蛋白活性和形状的细胞机制探针,他们帮助过的已经进入临床试验的药物的开发。

并联,卡普尔的组已设计方法来确定,通过该化合物达到其效果,具有更好的预测和克服耐药性的目标的机制。这些方法中的一种,称作drugtragetseqr,使用高通量测序,以确定在肿瘤细胞中,可以赋予对感兴趣的化合物的抗性突变。另一种方法包括测试上具有突变工程蛋白抑制剂的影响,以便确定通过该化合物达到其效果知识,可以指导该化合物的化学修饰以增加的效力和特异性,并且也帮助地址耐受性的机制。实验室使用该策略来设计spastazoline,蛋白质spastin的第一在类化学抑制剂,其切断称为微管的细胞结构。

在卡普尔实验室使用这些工具和方法来解决生物学机制,主要着重于对细胞分裂的关键基于微管结构的组装和功能。例如,实验室已示出的两个蛋白质,和PRC1驱动蛋白4,如何与标记标签正比于微管的长度加上微管的端部。这些标签可以帮助细胞选择和微管组织成为称之为后期主轴结构,这有助于偏析染色体和位置细胞裂解位点。实验室也使用化学抑制剂可逆地“陷阱”在分裂和解剖在染色体主轴安装误差是如何产生的不同的中间阶段的活细胞中,检测,然后进行校正。在教科书模型,染色体成为被称为每个染色体附接至所述主轴的相对端(这种现象称为双向拉伸)后的中期板的位置对准。该实验室的工作提供直接的证据表明,染色体排列提供沿对齐的染色体可以被运送到正确的位置轨道推翻了这一教条。最近,实验室已确定的γ-微管蛋白环复杂,微管形成的重要调节器的结构。该实验室的研究结果可能有助于新的癌症治疗策略是目标细胞分裂和微管的发展。

卡普尔是在一个教员 大卫·洛克菲勒研究生课程中, 三机构m.d.-ph.d.程序和 三机构博士计划在化学生物学.