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== Recherches==
 
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En 2006, le laboratoire de Zhuang a inventé le microscope (STORM), un microscope à fluorescence en champ large permettant de dépasser la limite de diffraction<ref>{{en}}[http://www.nature.com/nmeth/journal/v3/n10/full/nmeth929.html Sub-diffraction-limit imaging by stochastic optical reconstruction microscopy (STORM) Nature Methods 3, 793 - 796 (2006)]</ref>. Elle peut ainsi observer des cellules et des molécules émettant de la lumière une par une<ref>[http://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-microscopie-palm-storm-8027/ Microscopie PALM/STORM]</ref>. Elle applique ces techniques d'imageries pour étudier la biologie cellulaire et la neurobiologie. Elle étudie notamment les structures moléculaires à l'intérieur des [[neurones]], les connectivités neuronales des circuits, l'organisation en trois dimensions des [[chromatine]]s et des [[chromosomes]] dans le [[noyau cellulaire]] ou encore la régulation de l'[[expression des gènes]]<ref>{{en}}[http://www.hhmi.org/abstracts/single-molecule-and-superresolution-imaging-biomolecular-and-cellular-processes Single-Molecule and Superresolution Imaging of Molecular and Cellular Processes]</ref>.
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En 2006, le laboratoire de Zhuang a inventé le microscope (STORM)<ref>[http://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-microscopie-palm-storm-8027/ Microscopie PALM/STORM]</ref>, un microscope à fluorescence en champ large à super résolution permettant de dépasser la limite de diffraction<ref>{{en}}[http://www.nature.com/nmeth/journal/v3/n10/full/nmeth929.html Sub-diffraction-limit imaging by stochastic optical reconstruction microscopy (STORM) Nature Methods 3, 793 - 796 (2006)]</ref>. Ce laboratoire a également découvert plusieurs molécules de colorants faisant office de commutateur optique qui ont permis de tracer des cellules et des molécules émettant de la lumière une par une<ref name="bates_2007"/><ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.108101 | title=M. Bates, T. R. Blosser, X. Zhuang, "Short-range spectroscopic ruler based on a single-molecule optical switch", Phys. Rev. Lett. 94, 108101 (2005)}}</ref>{{,}}<ref name="shim_2012">{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1201882109 | title=S-H. Shim, C. Xia, G. Zhong, H.P. Babcock, J.C. Vaughan, B. Huang, X. Wang, C. Xu, G-Q. Bi, X. Zhuang "Super-resolution Fluorescence Imaging of Organelles in Live Cells with Photoswitchable Membrane Probes", Proc. Natl. Acad. Sci. 109, 13978-13983 (2012)}}</ref>.
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En utilisant STORM, Zhuang et ses collègues ont étudié une variété de systèmes biologiques, allant des organismes à cellules uniques à des tissus complexes du cerveau. Ces études ont mené à la découverte de nouvelles structures cellulaires, telles que les squelettes périodiques membranaires dans les axones des [[neurones]]<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1126/science.1232251 | title=K. Xu, G. Zhong, X. Zhuang, "Actin, spectrin and associated proteins form a periodic cytoskeleton structure in axons", Science 339, 452-456 (2013)}}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.7554/eLife.04581 | title=G. Zhong, J. He, R. Zhou, D. Lorenzo, H.P. Babcock, V. Bennett, X. Zhuang, "Developmental mechanism of the periodic membrane skeleton in axons" eLife, DOI:10.7554/eLife.04581 (2014)}}</ref> et a fourni un aperçu de nombreuses autres structures cellulaires<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2010.11.021 | title=A. Dani, B. Huang, J. Bergan, C. Dulac, X. Zhuang, "Super-resolution imaging of chemical synapses in the brain", Neuron 68, 843-856 (2010)}}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2013.09.048 | title=Y. Doksani, J. Wu, T. de Lange, X. Zhuang, "Super-resolution fluorescence imaging reveals TRF2-dependent t-loop formation", Cell 155, 345-356 (2013)}}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.02.056 | title=J. Chung, S. Shim, R. Everley, S. Gygi, X. Zhuang, D. Clapham, "Structurally distinct Ca2+ signaling domains of sperm flagella orchestrate tyrosine phosphorylation and motility", Cell 157, 808-822 (2014)}}</ref>. Le laboratoire de Zhuang a également étudié l'organisation en trois dimensions des [[chromatine]]s et des [[chromosomes]] dans le [[noyau cellulaire]] ou encore la régulation de l'[[expression des gènes]]<ref>{{en}}[http://www.hhmi.org/abstracts/single-molecule-and-superresolution-imaging-biomolecular-and-cellular-processes Single-Molecule and Superresolution Imaging of Molecular and Cellular Processes]</ref>.
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En 2015, Le laboratoire de Zhuang a inventé une méthode d'imagerie transcriptome monocellulaire nommée MERFISH (multiplexed error-robust fluorescence in situ hybridization), qui permet à de nombreuses espèces d'[[ARN]] d'être imagées et quantifiées dans des cellules uniques dans leur contexte natal<ref>{{cite web|url= http://dx.doi.org/doi:10.1126/science.aaa6090| title=K.H. Chen, A.N. Boettiger, J.R. Moffitt, S. Wang, X. Zhuang, "Spatially resolved, highly multiplexed RNA profiling in single cells" Science 348, aaa6090 (2015)}}</ref>. Zhuang et ses collègues ont utilisé la molécule unique FRET pour étudier les biomolécules et les complexes moléculaires<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/doi:10.1126/science.288.5473.2048 | title=X. Zhuang, L. Bartley, H. Babcock, R. Russell, T. Ha, D. Herschlag, S. Chu, "A single-molecule study of RNA catalysis and folding", Science 288 , 2048-2051 (2000) }}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1038/nature05600 | title=M. D. Stone, M. Mihalusova, C. M. O'Connor, R. Prathapam, K. Collins, X. Zhuang, "Stepwise protein-mediated RNA folding directs assembly of telomerase ribonucleoprotein", Nature 446, 458-461 (2007)}}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1038/nature06941 | title=E. Abbondanzieri, G. Bokinsky, J. W. Rausch, J. X. Zhang, S. F. J. Le Grice, X. Zhuang, "Dynamic binding orientations direct activity of HIV reverse transcriptase", Nature 453, 184-189 (2008)}}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1038/nature08627 | title=T. Blosser, J. Yang, M. Stone, G. Narlikar, X. Zhuang, "Dynamics of Nucleosome Remodeling by Individual ACF Complexes", Nature 462, 1022-1027 (2009)}}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/doi:10.1038/nature13380 | title=W.L. Hwang, S. Deindl, B.T. Harada, X. Zhuang, "Histone H4 tail mediates allosteric regulation of nucleosome remodelling by linker DNA" Nature 512, 213-217 (2014)}}</ref> et ont développé des méthodes de suivi de [[virus]] uniques pour étudier les interactions virus-cellule<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0832269100| title=M. Lakadamyali, M. J. Rust, H P. Babcock, X. Zhuang, "Visualizing infection of individual influenza viruses", Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 9280-9285 (2003) }}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1038/nsmb769 | title=M. J. Rust, M. Lakadamyali, F. Zhang, X. Zhuang, "Assembly of endocytic machinery around individual influenza viruses during viral entry", Nature Struct. Mol. Biol. 11 , 567-573 (2004) }}</ref>{{,}}<ref>{{cite web|url=http://dx.doi.org/10.1038/nrmicro1615 | title=B. Brandenburg, X. Zhuang, "Virus trafficking - learning from single-virus tracking", Nat. Rev. Microbiology 5, 197-208 (2007)}}</ref>.
   
 
==Récompenses et honneurs==
 
==Récompenses et honneurs==

Version du 25 novembre 2016 à 20:26

Xiaowei Zhuang (chinois simplifié : 庄小威 ; pinyin : Zhuāng Xiǎowēi), née le 21 janvier 1972, est une biophysicienne américaine d'origine chinoise[1]. Elle enseigne et dirige ses recherches au département de physique et au département de chimie et de biologie chimique à l'Université Harvard[2]. Elle est également chercheuse associée au Howard Hughes Medical Institute[3]. Elle est connue pour ses travaux sur le développement d'un microscope à super-résolution nommé STORM (Stochastic Optical Reconstruction Microscopy) et pour la découverte de nouvelles structures moléculaires.

Éducation

En 1991, Zhuang a obtenu son baccalauréat universitaire en sciences en physique à l'université de sciences et technologie de Chine. Elle a ensuite passé sa maîtrise universitaire ès sciences à l'université de Californie à Berkeley. Elle y a effectué un doctorat en physique en 1996 sous la direction de Yuen-Ron Shen (en). Entre 1997 et 2001, elle a effectué ses recherches postdoctorales au laboratoire de Steven Chu à l'Université Stanford. En 2001, elle commence à enseigner au département de physique et au département de chimie et de biologie chimique à l'Université Harvard.

Recherches

En 2006, le laboratoire de Zhuang a inventé le microscope (STORM)[4], un microscope à fluorescence en champ large à super résolution permettant de dépasser la limite de diffraction[5]. Ce laboratoire a également découvert plusieurs molécules de colorants faisant office de commutateur optique qui ont permis de tracer des cellules et des molécules émettant de la lumière une par une[6][7],[8].

En utilisant STORM, Zhuang et ses collègues ont étudié une variété de systèmes biologiques, allant des organismes à cellules uniques à des tissus complexes du cerveau. Ces études ont mené à la découverte de nouvelles structures cellulaires, telles que les squelettes périodiques membranaires dans les axones des neurones[9],[10] et a fourni un aperçu de nombreuses autres structures cellulaires[11],[12],[13]. Le laboratoire de Zhuang a également étudié l'organisation en trois dimensions des chromatines et des chromosomes dans le noyau cellulaire ou encore la régulation de l'expression des gènes[14].

En 2015, Le laboratoire de Zhuang a inventé une méthode d'imagerie transcriptome monocellulaire nommée MERFISH (multiplexed error-robust fluorescence in situ hybridization), qui permet à de nombreuses espèces d'ARN d'être imagées et quantifiées dans des cellules uniques dans leur contexte natal[15]. Zhuang et ses collègues ont utilisé la molécule unique FRET pour étudier les biomolécules et les complexes moléculaires[16],[17],[18],[19],[20] et ont développé des méthodes de suivi de virus uniques pour étudier les interactions virus-cellule[21],[22],[23].

Récompenses et honneurs

Notes et références

  1. biographie sur le site de l'université Harvard
  2. (en)Le site de son laboratoire
  3. (en)Biographie sur le site du Howard Hughes Medical Institute
  4. Microscopie PALM/STORM
  5. (en)Sub-diffraction-limit imaging by stochastic optical reconstruction microscopy (STORM) Nature Methods 3, 793 - 796 (2006)
  6. Erreur de référence : Balise <ref> incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nommées bates_2007
  7. « M. Bates, T. R. Blosser, X. Zhuang, "Short-range spectroscopic ruler based on a single-molecule optical switch", Phys. Rev. Lett. 94, 108101 (2005) »
  8. « S-H. Shim, C. Xia, G. Zhong, H.P. Babcock, J.C. Vaughan, B. Huang, X. Wang, C. Xu, G-Q. Bi, X. Zhuang "Super-resolution Fluorescence Imaging of Organelles in Live Cells with Photoswitchable Membrane Probes", Proc. Natl. Acad. Sci. 109, 13978-13983 (2012) »
  9. « K. Xu, G. Zhong, X. Zhuang, "Actin, spectrin and associated proteins form a periodic cytoskeleton structure in axons", Science 339, 452-456 (2013) »
  10. « G. Zhong, J. He, R. Zhou, D. Lorenzo, H.P. Babcock, V. Bennett, X. Zhuang, "Developmental mechanism of the periodic membrane skeleton in axons" eLife, DOI:10.7554/eLife.04581 (2014) »
  11. « A. Dani, B. Huang, J. Bergan, C. Dulac, X. Zhuang, "Super-resolution imaging of chemical synapses in the brain", Neuron 68, 843-856 (2010) »
  12. « Y. Doksani, J. Wu, T. de Lange, X. Zhuang, "Super-resolution fluorescence imaging reveals TRF2-dependent t-loop formation", Cell 155, 345-356 (2013) »
  13. « J. Chung, S. Shim, R. Everley, S. Gygi, X. Zhuang, D. Clapham, "Structurally distinct Ca2+ signaling domains of sperm flagella orchestrate tyrosine phosphorylation and motility", Cell 157, 808-822 (2014) »
  14. (en)Single-Molecule and Superresolution Imaging of Molecular and Cellular Processes
  15. « K.H. Chen, A.N. Boettiger, J.R. Moffitt, S. Wang, X. Zhuang, "Spatially resolved, highly multiplexed RNA profiling in single cells" Science 348, aaa6090 (2015) »
  16. « X. Zhuang, L. Bartley, H. Babcock, R. Russell, T. Ha, D. Herschlag, S. Chu, "A single-molecule study of RNA catalysis and folding", Science 288 , 2048-2051 (2000) »
  17. « M. D. Stone, M. Mihalusova, C. M. O'Connor, R. Prathapam, K. Collins, X. Zhuang, "Stepwise protein-mediated RNA folding directs assembly of telomerase ribonucleoprotein", Nature 446, 458-461 (2007) »
  18. « E. Abbondanzieri, G. Bokinsky, J. W. Rausch, J. X. Zhang, S. F. J. Le Grice, X. Zhuang, "Dynamic binding orientations direct activity of HIV reverse transcriptase", Nature 453, 184-189 (2008) »
  19. « T. Blosser, J. Yang, M. Stone, G. Narlikar, X. Zhuang, "Dynamics of Nucleosome Remodeling by Individual ACF Complexes", Nature 462, 1022-1027 (2009) »
  20. « W.L. Hwang, S. Deindl, B.T. Harada, X. Zhuang, "Histone H4 tail mediates allosteric regulation of nucleosome remodelling by linker DNA" Nature 512, 213-217 (2014) »
  21. « M. Lakadamyali, M. J. Rust, H P. Babcock, X. Zhuang, "Visualizing infection of individual influenza viruses", Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 9280-9285 (2003) »
  22. « M. J. Rust, M. Lakadamyali, F. Zhang, X. Zhuang, "Assembly of endocytic machinery around individual influenza viruses during viral entry", Nature Struct. Mol. Biol. 11 , 567-573 (2004) »
  23. « B. Brandenburg, X. Zhuang, "Virus trafficking - learning from single-virus tracking", Nat. Rev. Microbiology 5, 197-208 (2007) »
  24. (zh)liste des académiciens nouvellement élus à l'académie chinoise des sciences en 2015

Lien externe