酵母是研究感染传播的萌芽模型

当刺激物降落在细胞上时，就会引发一系列活动。表面上的传感器接收信息并将其传递给其他蛋白质，这些蛋白质执行计算并传输他们的发现。细胞做出决定并响应刺激。

Megan McClean想要弄清楚这一切是如何起作用然后操纵过程 - 基础研究对于确定药物目标和设计医学治疗具有重要意义。

“我怎样才能预测一个细胞将要做什么，以及如何让它完全按照我的意愿去做呢?我发现真的很有趣。这是我的秘密控制狂，“她开玩笑说。

麦克莱恩是威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程助理教授，研究细胞信号传导途径，这种生物网络将外部信号转化为内部决策，如是否成长或死亡。

现在，她的工作更好地理解和设计这些信号传递过程将得到推动，这得益于美国国立卫生研究院的最大调查员研究奖，该奖项为她提供了五年180万美元的奖金。除了支持她实验室的一系列研究项目外，它还可以灵活地追求新问题。

“随着新事物的出现，我们可以成长，转向和改变方向，这真的很棒，因为许多科学出乎意料地发生，”她说。

自2015年加入工程学院以来，McClean一直致力于研究酿酒酵母(芽殖酵母)作为模型。它是一种快速生长的单细胞微生物，易于遗传操作，与哺乳动物细胞具有重要的相似性。特别是，她关注的信号传导途径 - 丝裂原活化蛋白激酶或控制一些应激反应的MAPK - 也存在于人类身上。

“我喜欢MAP激酶途径的原因是它们很容易被理解，所以如果我想模拟某些东西，然后问一个实验性的问题，这是一个非常好的地方可以问它，”她说。“而且它们在人体细胞的癌症中也非常重要，所以理解那里的错误管制应该有助于理解一些在高等生物中可能出错的事情。”

通过探测酵母细胞，McClean希望收集有关主题的课程例如，途径如何过滤环境刺激，影响其响应时间的因素，信号如何跨越途径，以及健壮的结构如何隔离通路并使其难以用药物定位。

McClean及其实验室成员通过使用微流体模型创建精确的环境来观察细胞行为，并通过设计光敏蛋白质来光学控制反应，这种方法称为光遗传学。

“在工程部门工作并接触工科学生的好处之一就是我们可以在我们想要做的生物实验和我们需要建立的设备之间进行非常灵活的迭代，”McClean说，她发展了自己的兴趣在加州大学伯克利分校和哈佛大学学习应用数学的同时学习生物学。“我们并不局限于我们可以购买的现成设备。”

McClean也开始扩大她的研究议程，包括病原真菌。她希望在萌芽酵母中了解细胞反应的知识，并揭示致病酵母细胞决定从局部感染部位分散并扩散到身体其他部位的原因和方式。