Over Ons
Onderzoeksgroepen
Vrienden
Een driedimensionaal model van het axoneme, het op microtubuli gebaseerde supramoleculaire complex dat de beweeglijkheid van het sperma aandrijft. Credit: Miguel Leung
Terug naar onderzoeksgroepen
De Leung-groep wil de vorm, functie en evolutie van zeer gespecialiseerde cellen begrijpen. Het onderzoek van zijn groep richt zich op macromoleculaire complexen in gameten (zaadcellen en eicellen) en hun rol bij de voortplanting en vroege embryonale ontwikkeling.
De meeste diersoorten planten zich voort door het samensmelten van twee gespecialiseerde cellen die gameten worden genoemd: de zaadcel en eicel. De zaadcel verliest het grootste deel van zijn cytoplasma en veel van zijn organellen, wat resulteert in een zeer gestroomlijnde vorm die is aangepast aan zijn enige functie: het vinden van en versmelten met de eicel. De eicel slaat daarentegen cellulaire hulpbronnen op die nodig zijn om de uitgebreide moleculaire ontwikkelingsprogramma’s in het vroege embryo te starten. De eicel groeit daardoor uit tot een van de grootste cellen in het lichaam.
Tekorten in de vorm en functie van gameten leiden tot onvruchtbaarheid; dit treft bijna 1 op de 6 mensen wereldwijd. Aan de andere kant is de functie van gameten een belangrijk doelwit voor het ontwikkelen van nieuwe anticonceptiemethoden. Hier is veel behoefte aan, aangezien bijna de helft van alle zwangerschappen wereldwijd ongepland is. Omdat voortplanting essentieel is voor het voortbestaan van soorten, is het verbeteren van reproductieve biotechnologieën voor verschillende organismen belangrijk voor het behoud van biodiversiteit in een veranderende wereld. Het vergroten van onze kennis over de vorm en functie van gameten over de gehele stamboom van het leven zou helpen helpen om deze reproductieve gezondheidsdoelen te bereiken.
De belangrijkste technieken die we in ons onderzoek gebruiken, zijn cryo-elektronenmicroscopie en cryo-elektronentomografie. Hiermee brengen we de gevouwen vorm van multi-eiwitcomplexen in kaart, zowel direct geïsoleerd uit cellen of weefsels, als in situ binnen de context van hun natuurlijke omgeving in de cel. We gebruiken geavanceerde beeldverwerkingsmethoden en eiwitstructuurmodellering met behulp van kunstmatige intelligentie, samen met proteomics en cross-linking massaspectrometrie, om moleculaire atlassen van deze complexen te maken. Deze modellen gebruiken we vervolgens om gerichte functionele en genetische studies te doen, gericht op het ontleden van de rol van individuele eiwitcomponenten. Daarnaast maken we gebruik van de immense morfologische diversiteit van gameten in het dierenrijk om te begrijpen hoe macromoleculaire complexen evolueren en zich aanpassen aan veranderingen in de bevruchtingsomgeving of voortplantingsstrategie.
Leung MR, Zeng J [...] Zhang R, Zeev-Ben-Mordehai T
Download|2023
Leung MR, Roelofs MC [...] Bloomfield-Gadêlha H, Zeev-Ben-Mordehai T
Download|2021
Leung MR, Zenezini Chiozzi R [...] Heck AJR, Zeev-Ben-Mordehai T
Miguel Leung is vanaf oktober 2024 groepsleider bij het Hubrecht Instituut. De groep gebruikt structurele celbiologie (cryo-EM, cryo-ET, massaspectrometrie en AI-ondersteunde modellering) om de structuur, functie en evolutie van macromoleculaire complexen in zeer gespecialiseerde cellen te bestuderen. Om de complexiteit en diversiteit van cellulaire systemen volledig te begrijpen, gebruikt de groep structurele celbiologische methoden als instrumenten voor verkenning en ontdekking, waarbij deze methoden op uiteenlopende model- en niet-modelsystemen worden toegepast.
Wetenschappelijke training en posities
Read less
Prijzen
Contact
Group Leader
Show all group members
Leung groep
Asap
Utrecht Science Park
We are actively recruiting young scientists at all levels. Please reach out to Miguel Leung for more information about available opportunities.
