„First Person“ ist eine Reihe von Interviews mit den Erstautoren einer Auswahl von Artikeln, die im Journal of Cell Science veröffentlicht wurden und Nachwuchsforschern dabei helfen, neben ihren Beiträgen auch für sich selbst zu werben. Debatrayee Sinha ist der erste Autor von „Fission Hefe Polycystin Pkd2p fördert die Zellgrößenexpansion und antagonisiert den Hippo-bezogenen SIN-Signalweg“, veröffentlicht in JCS. Debatrayee ist Ph.D. Studentin im Labor von Qian Chen an der University of Toledo, OH, USA, wo sie Genetik und Mikroskopie kombiniert, um die Mechanismen zu erforschen, durch die der Pkd2-Kanal seine Funktion vermittelt.

Relevanten Studien zufolge ist Cistanche ein traditionelles chinesisches Kraut, das seit Jahrhunderten zur Behandlung verschiedener Krankheiten eingesetzt wird. Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass es entzündungshemmende, Anti-Aging- und antioxidative Eigenschaften besitzt. Studien haben gezeigt, dass Cistanche für Patienten mit Nierenerkrankungen von Vorteil ist. Es ist bekannt, dass die Wirkstoffe der Cistanche Entzündungen reduzieren, die Nierenfunktion verbessern und geschädigte Nierenzellen wiederherstellen. Daher kann die Integration von Cistanche in einen Behandlungsplan für Nierenerkrankungen große Vorteile für Patienten bei der Bewältigung ihrer Erkrankung bieten. Cistanche hilft, Proteinurie zu reduzieren, senkt den Harnstoff- und Kreatininspiegel und verringert das Risiko weiterer Nierenschäden. Darüber hinaus trägt Cistanche auch dazu bei, den Cholesterin- und Triglyceridspiegel zu senken, was für Patienten mit Nierenerkrankungen gefährlich sein kann.

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Wie würden Sie die Hauptergebnisse Ihrer Arbeit in Laiensprache erklären?

Die autosomal-dominante polyzystische Nierenerkrankung (ADPKD) ist eine genetische Erkrankung, von der einer von 1000 Menschen betroffen ist. Bei den Patienten entwickeln sich zahlreiche Nierenzysten, die zu Nierenversagen führen. ADPKD ist das Ergebnis von Mutationen mit Funktionsverlust in menschlichen Polycystinen. Obwohl die Ionenkanalfunktion von Polycystinen ausführlich untersucht wurde, ist noch unbekannt, wie sich ihre Funktion auf Wachstum und Teilung auswirkt. Wir haben ein Spalthefe-Modellsystem verwendet, um das homologe Gen pkd2 zu untersuchen. Interessanterweise ist Hefe-Pkd2p essentiell, und wir haben zuvor gezeigt, dass es die Zytokinese reguliert – den letzten Schritt in der Zellteilung. In dieser Studie haben wir die Funktion von Pkd2p weiter untersucht, indem wir einen temperaturempfindlichen Mutanten entwickelt und untersucht haben. Wir fanden heraus, dass pkd2-B42-Mutantenzellen vorübergehend schrumpften, wie ein entleerter Ballon, bevor sie wieder ihre ursprüngliche Größe annahmen. Diese Beobachtung und Folgeexperimente bestätigten, dass Pkd2p bei der Aufrechterhaltung der zellulären Prallheit eine Rolle spielt. Wir haben auch herausgefunden, dass Pkd2p eine Rolle bei der Zellspitzenexpansion während des Wachstums spielt. Darüber hinaus fanden wir heraus, dass Pkd2p die Zytokinese regulieren könnte, indem es einen essentiellen Zytokinese-Weg antagonisiert – den Hefe-Septations-Initiationsnetzwerk-Weg (SIN). Insgesamt hat unsere Studie lebenswichtige Funktionen von Hefe-Polycystin in zellulären Prozessen, einschließlich Wachstum und Turgor, identifiziert und die Rolle, die Polycystin bei der Zytokinese durch die Regulierung des SIN-Signalwegs spielt, weiter beschrieben.

Gab es besondere Herausforderungen bei diesem Projekt? Wenn ja, wie haben Sie sie überwunden?

Da der Pkd2p-Ionenkanal für das Überleben der Hefe essentiell ist, war die Isolierung eines temperaturempfindlichen Mutanten erforderlich, um seine Funktion besser zu verstehen. Die größte Herausforderung bestand darin, die erfolglosen Versuche während der verschiedenen Schritte zur Isolierung des Mutanten zu überwinden. Es waren nicht die einfachsten 7–8 Monate mühsamer täglicher Laborarbeit, bis es mir endlich gelang, und ich denke, man kann mit Sicherheit sagen, dass der temperaturempfindliche Mutant pkd2-B42 im übertragenen Sinne mein „Thesenbaby“ ist.

Hatten Sie bei der Recherche ein bestimmtes Ergebnis oder einen „Heureka“-Moment, der Ihnen im Gedächtnis geblieben ist?

Entdeckung der Rolle von Pkd2p bei der Zellspitzenexpansion während des Wachstums. Die Funktionen von Hefe-Pkd2p waren nicht genau bekannt. Zuvor hatte unsere Gruppe seine Rolle bei der Zytokinese identifiziert. Mithilfe der temperaturempfindlichen pkd2-B42-Mutante konnten wir das Gen ausschalten, wodurch wir den Wachstumsdefekt beobachten und die Rolle von Pkd2p bei der Spitzenexpansion und damit beim Wachstum entdecken konnten.

Warum haben Sie das Journal of Cell Science für Ihre Arbeit ausgewählt?

Ich habe bei unseren wöchentlichen Journal-Club-Treffen im Labor oft Beiträge von JCS vorgestellt. Außerdem habe ich hohe Bewertungen der Qualität der im JCS veröffentlichten Forschung und ihrer Auswirkungen gehört – von Seminarrednern bis hin zu allgemeiner Mundpropaganda in der Zellbiologie-Forschungsgemeinschaft, sowohl innerhalb als auch außerhalb der Abteilung.

Hatten Sie bedeutende Mentoren, die Ihnen über die Aufsicht im Labor hinaus geholfen haben? Was war das Besondere an ihrer Führung?

Nicht im Besonderen, aber das entscheidende Feedback meines Dissertationsausschusses und anderer Fakultätsmitglieder bei Treffen und Seminaren hat sich positiv auf das Ergebnis dieses Projekts ausgewirkt.

Was hat Sie dazu motiviert, eine Karriere in der Wissenschaft anzustreben, und was waren die interessantesten Momente auf dem Weg, der Sie dorthin geführt hat, wo Sie jetzt sind?

Ehrlich gesagt wünschte ich, ich hätte eine faszinierende, lebensverändernde Geschichte oder einen beeindruckenden Moment, aber es gab nichts dergleichen. Ich wuchs in einer Familie auf, in der Bildung einen hohen Stellenwert hatte, und unter den naturwissenschaftlichen Fächern schien Biologie für mich eine Selbstverständlichkeit zu sein – sei es durch meine Hobbys wie Gartenarbeit, Haustiere halten oder durch die obsessive Lektüre wissenschaftlicher Ansätze zur Erklärung der Prozesse des Lebens .

Wer sind Ihre Vorbilder in der Wissenschaft? Warum?

Unter den vielen Menschen, zu denen ich in verschiedenen Aspekten des Lebens aufschaue, ist Barbara McClintock für diesen Kontext am besten geeignet. Während einer Vorlesung im Grundstudium hörte ich zum ersten Mal von ihrem Beitrag zur Genetik, und von ihrer Beharrlichkeit bei der Etablierung dieses Fachgebiets zu hören, war geradezu surreal. Im Laufe der Jahre habe ich ähnliche Geschichten von anderen Professoren sowohl innerhalb als auch außerhalb des Klassenzimmers gehört, die dazu beigetragen haben, dieses Bild von ihr als „Superfrau in der Wissenschaft“ in meinem Kopf zu verankern. Hier reicht der Platz nicht aus, um ihre zahlreichen Beiträge zur Zytogenetik und Biologie insgesamt zu beschreiben.

Was kommt als nächstes für Sie?

Postdoktorand werden. Von den täglichen Höhen und Tiefen, die ich in der Forschung erlebe, genieße ich die Ideen, täglichen Beschäftigungen und den Lebensstil, die mit dem Beruf eines Forschers verbunden sind.

Erzählen Sie uns etwas Interessantes über sich, das nicht in Ihrem Lebenslauf stehen würde

Ich habe viel zu viele Hobbys und es fällt mir schwer, Zeit dafür zu finden. Während meiner Kindheit in Indien erhielt ich eine Ausbildung in klassischer Musik und Kunst und besuchte auch eine Tanzschule. Aufgrund der zeitlichen Engpässe während des Graduiertenstudiums hat sich dies dahingehend verlagert, etwas über verschiedene Bereiche der medizinischen Wissenschaft zu lernen, sich gesundheitsbezogene Inhalte von renommierten Kanälen auf YouTube anzusehen, seltene Wochenendwanderungen zu unternehmen und, ja, HUNDE – ich liebe Hunde über alles Mein Mann denkt, ich sei von ihnen besessen.

Referenz

Sinha, D., Ivan, D., Gibbs, E., Chetluru, M., Goss, J. und Chen, Q. (2022). Spalthefe Polycystin Pkd2p fördert die Vergrößerung der Zellgröße und antagonisiert den Hippo-bezogenen SIN-Signalweg. J. Cell Sci. 135, jcs259046. doi:10.1242/jcs.259046

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