Principal Investigator
Chemical Biology of Cell Division Research Unit
Institute for Research in Immunology and Cancer
Research Assistant Professor
Department of medicine
Faculty of medicine
Université de Montréal
Coordonnées
IRIC
T 514 343-6111 #0871
benjamin.kwok@umontreal.ca
Axes de recherche
- Mitose
- Cancérologie
- Approches thérapeutiques
- Biologie des systèmes
Description de la recherche
La survie et le développement d’organismes comme l’être humain dépendent de multiples divisions cellulaires réussies; en fait, dans le cas de l’être humain, des centaines de billions de divisions. Les chercheurs observent la division cellulaire depuis plus d’un siècle et continuent d’explorer les détails moléculaires de ce processus fascinant. Lors de la division cellulaire, l’un des grands objectifs consiste à répartir de façon égale notre matériel héréditaire entre deux cellules-filles. Cette tâche est assurée par une machine complexe formée de nombreux éléments, que l’on appelle le fuseau mitotique. Comprendre les mécanismes moléculaires qui sous-tendent les assemblages de cette machine est la base de notre recherche. Nous utilisons une approche multi-disciplinaire qui associe la biochimie des protéines, la biologie cellulaire et la microscopie à haute résolution pour étudier la formation du fuseau dans les cultures de cellules de vertébrés et dans des essais de reconstitution in vitro.
L’inhibition de l’assemblage du fuseau mitotique bloque la progression du cycle des cellules et représente une stratégie efficace dans le traitement du cancer. Les protéines motrices de la superfamille de la kinésine jouent des rôles importants dans l’orchestration de la formation du fuseau. Leur capacité de contrôler directement la structure des microtubules et la dynamique de la polymérisation les place dans une nouvelle catégorie de cibles chimiothérapeutiques. Notre unité de recherche se concentre sur:
- l’éclaircissement des mécanismes moléculaires par lesquels les moteurs de la kinésine et autres protéines associées aux microtubules contribuent au maintien du fuseau mitotique et
- le développement de petits outils chimiques moléculaires qui peuvent être utilisés dans la recherche biomédicale et éventuellement comme produits chimiothérapeutiques dans la lutte contre le cancer.
Research axis
- Mitosis
- Cancer
- Therapeutic Approaches
- Systems Biology
Research description
The survival and development of organisms like humans rely on multiple rounds of successful cell divisions; in fact hundreds of trillion rounds for humans. Scientists have observed cell division for over a century and are still exploring the molecular details of this intriguing process. During cell division, a major goal is to partition our genetic material equally into two daughter cells. This task is carried by a complex, multi-component machine, called the mitotic spindle. Understanding the molecular mechanisms underlying the assembly of this machine is the basis of our research program. We use a multi-disciplinary approach that combines protein biochemistry, cell biology and high resolution microscopy to study spindle formation in cultured vertebrate cells and in in vitro reconstitution assays.
Inhibition of mitotic spindle assembly blocks cell cycle progression and is an effective strategy to treat cancer. Motor proteins in the kinesin superfamily play important roles in orchestrating spindle formation. Their ability to directly regulate microtubule organization and polymerization dynamics places them in a new class of chemotherapeutic targets. Our research unit focuses on the following two themes:
- elucidating the molecular mechanisms by which kinesin motors and other microtubule-associated proteins contribute to mitotic spindle assembly, and
- developing small molecule chemical tools that can be used in biomedical research and potentially as anti-cancer chemotherapeutics.