Ewch i’r prif gynnwys
Kathryn Taylor

Dr Kathryn Taylor

Prif Gymrawd Ymchwil

Ysgol Fferylliaeth a Gwyddorau Fferyllol

Email
TaylorKM@caerdydd.ac.uk
Telephone
+44 29208 75292
Campuses
Adeilad Redwood , Llawr 2, Ystafell 2.47, Rhodfa'r Brenin Edward VII, Caerdydd, CF10 3NB

Trosolwyg

Qualifications

  • BSc (Honours) in Physiology and Biochemistry, Reading University, 1974
  • PhD from Kings' College Hospital, London University in kidney preservation 1982

Relevant websites

Funding bodies that support my research

Cyhoeddiad

2023

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2001

2000

1998

1997

1994

Articles

Book sections

Ymchwil

Aelod o Ddisgyblaeth Ymchwil Ffarmacoleg a Ffisioleg yr Ysgol.

Diddordebau ymchwil

  • Mecanwaith gweithredu cludwyr sinc
  • Rheoleiddio homeostasis sinc mewngellog
  • Rôl cludwyr sinc mewn mudo celloedd
  • Rôl cludwyr sinc a sinc mewn dilyniant canser
  • Rôl cludwyr sinc wrth gychwyn rhaniad celloedd

Fy mhrif ffocws yw ymchwilio i fecanwaith gweithredu cludwyr sinc cellog, yn enwedig y teulu ZIP (a elwir hefyd yn SLC39A). Y bwriad yw cadarnhau model ar gyfer signalau sinc integredig mewn celloedd, gan gadarnhau rôl allweddol cludwyr sinc, yn enwedig ZIP7, a chysylltu'r canfyddiadau ag effeithiau biolegol sylfaenol sinc cellog. Credir bod y digwyddiadau signalau sinc hyn yn cael eu rheoli'n bennaf gan gludwyr neu sianeli sinc penodol a bydd fy nofel ddiweddar yn canfod y gellir rheoli eu gallu i gludo sinc trwy ffosfforeiddio, mecanwaith na welwyd ei debyg o'r blaen ar gyfer cludwyr sinc, am berthynas strwythurol uniongyrchol a/neu swyddogaethol â llwybrau signalau cellog. Mae'r digwyddiadau hyn yn arwain at effeithiau cellog amrywiol ar brosesau arferol megis twf, datblygiad a mudo neu, pan gaiff eu rheoleiddio yn aberrant, clefydau fel canser, diabetes a niwroddirywiol gan sicrhau bod y prosiect hwn yn cael ei gymhwyso'n eang ar gyfer cyflyrau arferol a chlefydau.

Prif ffocws fy ymchwil yw deall sut mae cludwyr sinc yn gweithio mewn celloedd i reoli homeostasis sinc mewngellog. Mae gen i ddiddordeb arbennig yn y 9 aelod dynol o deulu LIV-1 o gludwyr sinc a'u rôl yn natblygiad canser y fron. Mae'r astudiaethau hyn yn cynnwys effeithiau sinc ar lwybrau signalau lluosog yn ogystal â thwf a goresgyniad, pob elfen y gwyddys ei bod yn arwain at gynnydd canser.  Gellir acheieved hyn trwy ddefnyddio araeau ffosffo-kinase ar y cyd â mutagenesis a gyfeiriwyd gan y safle o gludwyr sinc.

Trin sinc mewn celloedd

Mae dau deulu o gludwyr sinc yn galluogi sinc i groesi pilenni biolegol: Teulu ZnT o gludwyr efflux sinc (a elwir SLC30A) a theulu ZIP cludwyr mewnlifiad sinc (a elwir SLC39A). Mae'r teulu ZIP o gludwyr sinc sinc yn cynhyrchu sinc cytosol labordy ac o'r herwydd dangoswyd bod ganddynt rolau biolegol eang mewn cyflyrau arferol a chlefydau. Mae cludydd sinc ZIP7, unigryw ymhlith cludwyr ZIP, wedi'i leoli ar bilen ER ac yn ddiweddar rydym wedi cynnig rôl reoli ar gyfer ZIP7 wrth ryddhau sinc o siopau mewngellol gan arwain at actifadu kinases tyrosine lluosog trwy anweithgarwch wedi'i gyfryngu â sinc o phosphatases protein. Rydym wedi dangos bod ZIP7 yn gofyn am phopshorylation cyn y gall gludo sinc a gweithredu fel canolbwynt i'w ryddhau o siopau.

Mecanwaith gweithredu teulu LIV-1 o gludwyr sinc

Gan ddefnyddio meddalwedd gyfrifiadurol i gymharu dilyniannau protein, roeddwn yn gallu dangos bod LIV-1 yn perthyn i deulu newydd o gludwyr mewnlifiad sinc sy'n gyfanswm o naw aelod o'r teulu dynol. Rhagwelodd chwiliadau cyfrifiadurol o strwythur eilaidd fod y moleciwlau hyn yn cynnwys parthau trawsbilen 8, N-terminus allgellog hir, C-terminus allgellog byr, dilyniant consensws ar gyfer y teulu ZIP o gludwyr  sinc a dilyniant consensws ar gyfer safle rhwymo sinc catalytig metalloproteases, (HEXXH, lle mae H = histidine, E = asid glutamig ac X = unrhyw asid amino). Roedd y motiff olaf hwn yn anarferol gan ei fod hefyd yn cynnwys dau weddillion nofel (HEX PH E), proline (P) ac asid glutamig (E), na welwyd ei debyg o'r blaen yn y swyddi hyn mewn unrhyw motiffau metalloprotease eraill. Gan chwilio cronfa ddata NCBI nad yw'n ddi-waith gan ddefnyddio BLAST a motiff unigryw HEXPHEXGD o LIV-1, rydym wedi nodi dros 39 o ddilyniannau o 12 rhywogaeth, gan gynnwys dynol, llygoden, C.elegans, Drosophila, burum a bacteria, sy'n cynnwys y motiff unigryw a hynod warchodedig hwn. Mae'r teulu hwn bellach wedi cael ei alw'n SLC39A. Mae aelodau'r is-deulu LIV-1 yn debyg i gludwyr superfamily ZIP mewn strwythur eilaidd a'r gallu i gludo ïonau metel ar draws y bilen plasma neu'r pilenni mewngellol. Mae lleoleiddio rhai aelodau o'r teulu i lamellipodiae yn adlewyrchu lleoliad cellog y metalloproteases matrics math bilen. Gall y gwahaniaethau hyn i gludwyr sinc eraill fod yn gyson â rôl amgen iddynt mewn celloedd, yn enwedig mewn clefydau fel canser.

Rôl cludwyr sinc mewn iechyd a chlefydau

Mae'r 9 aelod dynol o deulu LIV-1 o gludwyr sinc yn cael eu cysylltu'n gynyddol mewn amrywiaeth o gyflyrau clefydau, yn enwedig niwroddirywio, asthma, canser y prostad a chanser y fron. Mae ymchwilio i sut y gall lleoleiddio cellog a phenodol meinwe y cludwyr sinc hyn newid homeostasis sinc yn hollbwysig i ddeall union rôl y cludwyr hyn yn y gwahanol gyflyrau clefyd hyn.

Rôl cludwyr sinc mewn mudo celloedd a mitosis

Mae ZIP6 (neu LIV-1 fel yr oedd yn arfer cael ei adnabod) yn genyn a reoleiddir gan estrogen sydd wedi'i gysylltu â chanser metastatig y fron. Mae ei ganfod wedi bod yn gysylltiedig â chanser y fron positif derbynnydd estrogen ac â lledaeniad metastatig y canserau hyn i'r nodau lymff rhanbarthol. Rydym wedi dangos rôl ar gyfer ZIP6 a ZIP10 wrth hyrwyddo mudo celloedd ac rydym bellach wedi ymestyn hyn i ddeall y rôl y maent yn ei chwarae wrth gychwyn mitosis. Mae'r darganfyddiad hwn wedi galluogi ymchwil gan ddefnyddio gwrthgyrff ZIP unigryw i atal neu arafu twf canser.

Rôl cludwyr sinc a sinc mewn canser y fron

Rydym wedi gweld lefel uwch o sinc mewngellog yn ein model 'mewnol' o ganser y fron sy'n gwrthsefyll tamoxifen. Mae hyn wedi cychwyn ymchwiliad i rôl bosibl ar gyfer sinc wrth actifadu llwybrau signalau a welwyd yn y celloedd hyn yn ogystal ag yn y cynnydd mewn ymddygiad ymosodol a welwyd yn y celloedd hyn. Trwy'r invetsigation hwn rydym wedi dangos rôl bwysig i'r cludwr sinc ZIP7 wrth yrru twf ac actifadu canserau'r fron sy'n gwrthsefyll tamoxifen. Mae ein darganfyddiad bod ZIP7 yn gofyn am ffosfforyleiddiad cyn y gall ryddhau sinc o siopau wedi ein galluogi i gynhyrchu gwrthgorff ffosffo-ZIP7 unigryw sydd ond yn adnabod ZIP7 pan fydd yn rhyddhau sinc o siopau. Mae gan y gwrthgorff hwn lawer o botensial ar gyfer defnydd clinigol gan fod ei weithgaredd yn cyd-fynd â thwf celloedd cynyddol ac amlhau.

Y darganfyddiad bod ZIP6 a ZIP10 yn cychwyn rhaniad celloedd

Mae ZIP6 a ZIP10 bob amser wedi bod yn anodd eu hastudio oherwydd eu lefel uchel o reoleiddio mewn celloedd. Fodd bynnag, rydym bellach wedi darganfod y rheswm dros hyn. Mae ZIP6 a ZIP10 yn ffurfio cyfadeilad sy'n symud i'r gell pan fydd y gell yn barod i gael ei rhannu â chelloedd. Mae'r cymhleth hwn yn dod â sinc i mewn i'r gell a bod gan sinc swyddogaeth arbenigol iawn i sbarduno llwybrau arferol mitosis. Heb y mewnlifiad sinc hwn, nid yw rhaniad celloedd yn digwydd. Rydym bellach wedi ehangu ar y canlyniad hwn ac wedi cynhyrchu rhai gwrthgyrff newydd a all atal mewnlifiad sinc ac felly atal rhaniad celloedd sydd bellach yn cael eu harchwilio fel triniaeth canser newydd. 

Cydweithredwyr

Prifysgol Caerdydd

  • Dr Julia Gee, Ysgol Fferylliaeth a Gwyddorau Fferyllol, Prifysgol Caerdydd
  • Yr Athro Richard Clarkson, Ysgol y Biowyddorau, Prifysgol Caerdydd

DU

  • Yr Athro Christer Hogstrand, Coleg y Brenin, Llundain
  • Yr Athro Wolfgang Maret, Coleg y Brenin, Llundain
  • Yr Athro Iain Ellis, Gwyddorau Meddygol Moleciwlaidd, City Hospital, Nottingham: cydweithio ar gyfres canser y fron glinigol
  • Yr Athro John Robertson, Ysbyty'r Ddinas, Nottingham: cydweithio ar gyfres canser y fron glinigol

Rhyngwladol

  • Yr Athro Glen Andrews, Adran Biocemeg a Bioleg Foleciwlaidd, Canolfan Feddygol Prifysgol Kansas, UDA
  • Yr Athro Michal Hershfinkel, Israel
  • Yr Athro Lothar Rink, Aachen, Yr Almaen
  • Yr Athro Gerold Schmitt-Ulms, Toronto, Canada

Technolegau a ddefnyddir

  • Mae peirianneg yn adeiladu ar gyfer mynegi proteinau cyfunol mewn celloedd mamalaidd gan ddefnyddio clonio TOPO-TA a PCR.
  • Knockdown o fynegiant protein gan ddefnyddio siRNA
  • Cynhyrchu mutants gan ddefnyddio mutagenesis a dilyniannu genynnau a gyfeirir ar y safle i alluogi ymchwilio i weddillion allweddol yng ngweithgaredd swyddogaethol gwahanol foleciwlau
  • Defnyddio tagiau ar gyfer monitro mynegiant o broteinau cyfunol mewn celloedd
  • Defnyddio llinellau celloedd knockout a gynhyrchir gan ddefnyddio technoleg crispr
  • Microsgopeg fflwroleuol a chonfocal o chwiliedydd lluosog mewn celloedd byw a sefydlog
  • Assay Ligation Agosrwydd
  • Dadansoddiad arae phospho-kinase
  • Monitro amser real o grynodiadau Zn2+ mewn celloedd gan ddefnyddio gwahanol ddangosyddion sinc penodol fel Casnewydd Green, Fluozin-3 a Zinquin.
  • Dylunio a chynhyrchu gwrthgyrff newydd i broteinau cludo sinc
  • SDS-PAGE, Western Blotting, dadansoddiad FACS, immunocytochemistry.
  • Defnyddio meddalwedd cyfrifiadurol i ragfynegi swyddogaeth protein
  • Defnyddio cronfeydd data canser i ymchwilio i rôl cludwyr sinc

 

Addysgu

  • Supervision of undergraduate research projects
  • Supervision of postgraduate students

Bywgraffiad

Proffil gyrfa

Astudiodd Kathryn Taylor am PhD ym maes cadwraeth aren ar gyfer trawsblannu yn yr adran lawdriniaeth yn Ysbyty Coleg y Brenin, Denmark Hill, Llundain.

Ar ôl seibiant gyrfaol 9 mlynedd dychwelodd i ymchwilio i rôl cydran ategu C9 mewn arthritis yn yr adran Biocemeg Feddygol, Ysbyty Heath, Caerdydd.

Ymunodd Kathryn â Chanolfan Ymchwil Canser Tenovus ym 1997 lle mae hi wedi bod yn ymchwilio i rôl y teulu LIV-1 o gludwyr sinc mewn canser y fron.

Symudodd Kathryn i'r Ysgol Fferylliaeth a'r Gwyddorau Fferyllol gydag Uned Tenovus yn 2000 ac mae'n dal i fod wedi'i lleoli yno.

Dyfarnwyd cymrodoriaeth Univeristy Ymddiriedolaeth Wellcome i Kathryn o 2010-2015 a helpodd i gadarnhau ei diddordeb mewn cludo sinc, yn enwedig ZIP7, ZIP6 a ZIP10.

Yn 2015, cyflogwyd Kathryn fel Uwch-ddarlithydd yn yr Ysgol Fferylliaeth a Gwyddorau Fferyllol, lle dechreuodd ddysgu ar yr MSc mewn Bioleg a Therapiwteg Celloedd Canser.

 

 

Anrhydeddau a dyfarniadau

  • Gwobr Fredericksen am ragoriaeth mewn bioleg sinc gan y Gymdeithas Ryngwladol ar gyfer Bioleg Zinc yn 2022
  • Etholwyd yn gyn-lywydd y Gymdeithas Ryngwladol ar gyfer Bioleg Sinc (ISZB) 2019-2021
  • Llywydd y Gymdeithas Ryngwladol ar gyfer Bioleg Sinc (ISZB) 2017-2019
  • Aelod o Fwrdd Cymdeithas Ryngwladol Bioleg Sinc (ISZB) 2013-2017

Aelodaethau proffesiynol

  • An invited member of the editorial advisory panel of the Biochemistry Journal since 2004
  • A member of Cardiff University Genetic Modification Safety Committee since 2002

Pwyllgorau ac adolygu

Adolygydd Journal and Grant ar gyfer sawl cyfnodolyn

Meysydd goruchwyliaeth

Goruchwyliaeth gyfredol

Georgia Farr

Georgia Farr

Myfyriwr ymchwil

Ahmed Alzahrani

Ahmed Alzahrani

Myfyriwr ymchwil

Arbenigeddau

  • Cludwyr sinc
  • Oncoleg a charsinogenesis
  • Mitosis