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研究人員｜中央研究院 細胞與個體生物學研究所

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  • Test-2Test-2 Test-2老師 ORCID
    助研究員Assistant Research Fellow
    • 專長：3D electron microscopy cellular structural biology structural biology
    • 信箱：fuchiyu@gate.sinica.edu.tw
    • 電話：02-2789-9565
    • 網站： 老師實驗室 CHI-YU FU LAB
    • 位置：R425/ICOB
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經歷簡介展開收合
2008-2013
Postdoctoral Fellow, Dept. of Integrative Structural and Computational Biology, The Scripps Research Institute
2007-2008
Postdoctoral Fellow, Dept. of Microbiology, University of Alabama at Birmingham
2001-2006
Ph.D. in Biochemistry and Molecular Genetics, University of Alabama at Birmingham
研究方向展開收合

我們使用3DEM 方法來了解粒線體結構和網絡重塑機制。粒線體調節細胞穩態和細胞命運。它們形成專門用於呼吸功能的嵴膜。嵴膜結構在生理和病理狀況下經歷重塑。而嵴膜塑形蛋白如何調節它的機制尚不完全清楚。在細胞中，粒線體在微管上移動並形成一個集成網絡發揮作用，通過膜融合和裂變過程進行動態形態重塑。 Miro 是網絡穩態的關鍵 Ca2+ 依賴性調節劑，突變與帕金森病 (PD) 相關。然而，PD 相關的 Miro 突變如何影響網絡穩態，分子機制尚不清楚。

我們開發了 EM 和 cryo-EM 方法來研究多尺度的粒線體結構生物學（圖 1）。我們開發了連續切片電子斷層掃描和样品製備方法，以研究大範圍 3D 體積中的超微結構表型。我們開發了冷凍電子斷層掃描和样品製備方法，以研究嵴膜形成蛋白 ATP 合酶如何在生物能量學、類固醇生成、脂肪生成和粒線體通透性轉變中重塑細胞功能的嵴膜。我們應用冷凍電鏡單粒子分析來研究 PD 相關的 Miro 突變如何通過改變 MFN 和 TRAK 蛋白的複合物結構，來破壞粒線體網絡動力學和運輸。使用多尺度 3DEM 方法，獲得的細胞和分子結構見解，將幫助我們解決粒線體相關疾病。

在已發表的論文中，我們使用這些 3DEM 方法來闡明嵴膜生物發生的調節、嵴膜生物能量增強、MICOS 的嵴膜成形及其與肌肉發育的聯繫。此外，我們闡明了 mtDNA 和 mtNucleiod 完整性的調節及其與果蠅衰老的關係（圖 2）。我們還闡明了通過 Ca2+ 依賴性 Miro 調節 MFN 介導的融合對網絡重塑的調節，並闡明了卵巢週期中卵泡發生和黃體形成的聯繫（圖 3）。

代表著作展開收合
  1. Fatiga, F.F., Wang, L.J., Hsu, T., Capuno, J.I., and Fu, C.Y.* (2021). Miro1 functions as an inhibitory regulator of MFN at elevated mitochondrial Ca2+ levels. J Cell Biochem. 
  2. Jiang, Y.F., Yu, P.H., Budi, Y.P., Chiu, C.H., and Fu, C.Y. (2021). Dynamic changes in mitochondrial 3D structure during folliculogenesis and luteal formation in the goat large luteal cell lineage. Sci Rep-Uk 11. (Contributions: project design, writing, and resources.)
  3. Wang, L.J., Hsu, T., Lin, H.L., and Fu, C.Y.* (2021). Modulation of mitochondrial nucleoid structure during aging and by mtDNA content in Drosophila Biol Open. 
  4. Wang, L.J., Hsu, T., Lin, H.L., and Fu, C.Y.* (2020). Drosophila MICOS knockdown impairs mitochondrial structure and function and promotes mitophagy in muscle tissue. Biol Open 9. 
  5. Jiang, Y.F., Lin, H.L., Wang, L.J., Hsu, T., and Fu, C.Y.* (2020). Coordinated organization of mitochondrial lamellar cristae and gain of COX function during mitochondrial maturation in Drosophila. Mol Biol Cell 31, 18-26. 
  6. Jiang, Y.F., Lin, H.L., and Fu, C.Y.* (2017). 3D Mitochondrial Ultrastructure of Drosophila Indirect Flight Muscle Revealed by Serial-section Electron Tomography. J Vis Exp.
  7. Jiang, Y.F., Lin, S.S., Chen, J.M., Tsai, H.Z., Hsieh, T.S., and Fu, C.Y.* (2017). Electron tomographic analysis reveals ultrastructural features of mitochondrial cristae architecture which reflect energetic state and aging. Sci Rep 7, 45474. 
  8. Veesler, D., Ng, T.S., Sendamarai, A.K., Eilers, B.J., Lawrence, C.M., Lok, S.M., Young, M.J., Johnson, J.E., and Fu, C.Y.* (2013). Atomic structure of the 75 MDa extremophile Sulfolobus turreted icosahedral virus determined by CryoEM and X-ray crystallography. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110, 5504-5509.
  9. Fu, C.Y., K. Wang, L. Gan, J. Lanman, R. Khayat, M. J. Young, G. J. Jensen, P. C. Doerschuk and J. E. Johnson (2010). "In vivo assembly of an archaeal virus studied with whole-cell electron cryotomography." Structure 18(12): 1579-1586.
  10. Fu, C.Y., C. Uetrecht, S. Kang, M. C. Morais, A. J. Heck, M. R. Walter and P. E. Prevelige, Jr. (2010). "A docking model based on mass spectrometric and biochemical data describes phage packaging motor incorporation." Mol Cell Proteomics 9(8): 1764-1773.