Microtubule and Organelle Biology

本實驗室長程研究目標，是希望在分子、細胞和發育三個層次上，深入了解細胞骨架如何組織並與胞器相互作用，以及此相互作用如何促進正常生理機能與引發疾病，例如癌症和神經退化性疾病。 本實驗室對微管和高爾基氏體特別感興趣，因為此兩不可或缺的細胞結構在許多生物過程中協同作用，包括細胞分裂、細胞遷移、纖毛發生和神經發育等。

目前的研究重點在探討：如何通過微管蛋白的組裝及對現有微管的切割與分支，在生物體內穩健地產生微管。

I. γ-TuRC 組裝和調控的分子與細胞機制

微管發生需要一個高度保守的蛋白質複合物，稱為γ- 微管蛋白環複合物（γ-TuRC）。我們旨在使用跨學科的方法來解譯 γ-TuRC 組裝、導向和激活的機制。 這些方法包括最新的低溫電子顯微技術、從組織和細胞株中提取蛋白、含膜胞器的分離、鄰近標記與定量質譜術、CRISPR 介導的基因組編輯和細胞株工程、esiRNA 基因靜默輔以高通量篩選、以及先進的高解析與活細胞顯微成像技術。

II. 微管發生和增生對神經元發育和神經退化性疾病的功能影響

微管功能失調被認為與廣泛的神經異常，神經退化和肌肉疾病相關。例如， MCD（皮質發育畸形）的遺傳原因可追溯至負責體內微管發生的關鍵因子 γ- 微管蛋白產生突變。然而，這些疾病的潛在致病機制仍不清楚。 我們使用初代神經元和小鼠模型，希望了解微管發生和分支如何調節神經元的形態發生和大腦發育，以及它們的失調是否引發了發育性疾病 MCD 和神經退化性疾病 HSP 中觀察到的病理表型。

• Education
• Achievements & Honors
• Selected publications
• Lab members

• PDF, 2014-2017, Biochemistry & Biophysics, UCSF, USA
• PDF, 2010-2014, Cell Biology, UT Southwestern, USA
• Ph.D., 2004, Cell Biology, UT Southwestern, USA
• MS, 2000, Organic Chemistry, NTU, TWN
• BS, 1996, Chemistry, NTU, TWN

• 2020-2024, 中研院前瞻計畫

1. Wei, J.H., Chou, Y.F., Ou, Y.H., Yeh, Y.H., Tyan, S.W., Sun, T.P., Shen, C.Y., Shieh, S.Y. (2005) TTK/ hMps1 participates in the regulation of DNA damage checkpoint response by phosphorylating CHK2 on threonine 68. J. Biol. Chem. 280: 7748-7757.
2. Chakraborty, P., Wang, Y., Wei, J.H., van Deursen, J., Yu, H., Malureanu, L., Dasso, M., Forbes, D.J., Levy, D.E., Seemann, J., Fontoura, B.M. (2008) Nucleoporin levels regulate cell cycle progression and phasespecific gene expression. Dev. Cell. 15: 657-667.
3. Bisel, B., Wang, Y., Wei, J.H., Xiang, Y., Tang, D., Miron- Mendoza, M., Yoshimura, S., Nakamura, N., Seemann, J. (2008) ERK regulates Golgi and centrosome orientation towards the leading edge through GRASP65. J. Cell Biol. 182: 837-843.
4. Wei, J.H., Seemann, J. (2009) The mitotic spindle mediates inheritance of the Golgi ribbon structure. J. Cell Biol. 184: 391-397.
5. Wei, J.H., Seemann, J. (2010) Nakiterpiosin targets tubulin and triggers mitotic catastrophe in human cancer cells. Mol. Cancer Ther. 9: 3375-3385.
6. Wei, J.H., Zhang, Z.C., Wynn, R.M., Seemann, J. (2015) GM130 regulates Golgi-derived spindle assembly by activating TPX2 and capturing microtubules. Cell 162: 287-299.
7. Chow, T.T., Shi, X., Wei, J.H., Guan, J., Stadler, G., Huang, B., Blackburn, E.H. (2018) Local enrichment of HP1alpha at telomeres alters their structure and regulation of telomere protection. Nat. Commun. 9: 3583.
8. Guo, H., Wei, J.H., Zhang, Y., Seemann, J. (2021) Importin α phosphorylation promotes TPX2 activation by GM130 to control astral microtubules and spindle orientation. J. Cell Sci. 134: jcs258356.