研究人员|研究概述
我的实验室通过识别人眼和面部运动的先天性障碍，确定其遗传病因，揭示其分子途径和疾病机制，来研究大脑运动神经元的异常发育。颅运动神经元为研究神经元连通性提供了一个独特而强大的系统，因为在不同的细胞核中有少量的运动神经元，而且它们的轴突的轨迹可以在三维空间中可视化。此外，它们发育过程中的错误会导致可见的、可复制的人类表型，这些表型一致地转化为小鼠和斑马鱼模型。
我们的研究集中在对颅神经发育至关重要的基因上。颅神经是一组起源于大脑的感觉和运动神经，控制着我们的视觉、听觉、味觉、嗅觉和其他一些基本功能的能力。这些基因的突变会导致复杂的眼动障碍、面部无力、耳聋、嗅觉丧失(嗅觉丧失)以及吞咽和呼吸困难。有这些症状的一些人可能还患有其他运动、感觉、智力、行为和社交障碍。我的实验室已经确定了一系列这类疾病的临床表现，并确定了遗传原因，现在称为先天性颅神经发育障碍(ccdd)，包括:先天性眼外肌纤维化(CFEOM) 1-3型，Duane综合征，Duane放射状射线综合征，水平凝视麻痹和非典型的莫比乌斯综合征。这些障碍可能是由对运动神经元发育至关重要的基因突变或改变轴突正常生长能力造成的，从而导致生长停滞或引导不当。我们还发现了几种选择性损害眼外或面部肌肉发育的疾病。
实验室的主要项目包括:(1)对先天眼和面部运动障碍家族的>900个全基因组序列进行解读，重点关注非编码和结构变异以及编码变异;(2)利用小鼠和斑马鱼建模、干细胞分化到感兴趣的细胞类型和体外方法，研究遗传变异及其正常和异常蛋白的功能和机制;(3)通过单细胞RNA测序、原位研究和小鼠和斑马鱼基因操作，研究胚胎野生型和突变的颅运动神经元。这些研究定义了:这些运动神经元如何获得不同的身份，形成颅核和亚核，并针对特定的颅肌组织;这些过程是如何在人类发展过程中被破坏而导致出生缺陷的;以及为什么这些运动神经元在特定的神经发育和神经退行性疾病中有选择性地脆弱或幸免。
研究人员|研究背景
Elizabeth Engle是哈佛医学院神经学和眼科学教授，霍华德·休斯医学研究所的研究员，麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的准成员。在波士顿儿童医院，她是神经内科、眼科和医学(遗传学)部门的成员，是F.M. Kirby神经生物学中心和基因组学项目的成员，也是曼顿孤儿病研究中心的高级研究员。她获得了Middlebury College的学士学位和Johns Hopkins University School of Medicine的医学博士学位。她在约翰·霍普金斯大学接受儿科培训，在马萨诸塞州总医院接受神经病理学培训，在朗伍德神经学培训项目和波士顿儿童医院接受成人和儿童神经学培训。实习期结束后，在1997年建立自己的研究实验室之前，她与路易斯·昆克尔博士和后来的艾伦·贝格斯博士一起在儿童遗传学部门做研究员。她的工作定义了人类先天性颅神经支配障碍，并获得了高知名度的出版物和多项荣誉，包括来自儿科研究学会的E. Mead Johnson儿科研究奖，来自美国神经学会的西德尼·卡特儿童神经学奖，以及来自爱尔康研究所的视觉研究奖。除了她的研究，恩格尔博士继续照顾病人，主要是为患有罕见的眼睛和面部运动障碍以及其他脑神经障碍的儿童和成人提供咨询。她在临床和实验室环境中授课，并在多个委员会服务，为神经科学和眼科研究制定了地方和国家的方向。