骆利群院士最新Nature文章

　　

生物通报道：来自斯坦福大学，霍德华休斯医学院的研究人员发表了题为“Teneurins instruct synaptic partner matching in an olfactory map”的文章，发现一种大型跨膜蛋白家族的成员在神经定向方面扮演了重要角色，相关成果公布在Nature杂志上，并与同期另外一篇文章分别利用果蝇嗅觉系统和神经肌肉，发现了这种蛋白的作用机制。

文章的通讯作者是知名的华裔科学家骆利群教授（专访骆利群：利用关键技术探究生命本质），这位从中国科技大学少年班里走出来的科学家30岁成为美国顶尖名校博士导师，领导斯坦福大学生物系规模最大实验室，获得了一个又一个重要的科研成果，现任斯坦福大学生物系教授，霍德华休斯医学院研究员。在刚刚公布的美国科学院院士评选中，入选了新增院士。

神经细胞相互交联，通过超凡的精确性构建功能性神经系统，细胞分子可以沿着神经细胞轴突的方向，定向运输，可以是顺向的（从细胞体向外）或逆向的（向着细胞体）。相比于轴突导向和大规模树突发育，我们对于个体突触前和突触后如何相互配合的机制，了解得并不清楚。

在这篇文章中，研究人员针对果蝇的嗅觉系统，发现了两个在进化上保守的，表皮生长因子重复序列包含跨膜蛋白：Ten-m 和Ten-a，这两种因子属于Teneurins蛋白家族。这两种因子能作为PN树突和ORN轴突之间的突触合作匹配分子。

研究人员还发现在选择性PN-ORN配对中Ten-m 和Ten-a能高度表达，而缺失这两种功能因子，则会导致选择性PNs和ORNs的特异性错配。最后研究人员还证明Teneurins蛋白能促进体内同种相互作用，而Ten-m在非合作PNs和ORNs中的共表达，也对于其体内异位连接具有重要的作用。

因此研究人员指出，Teneurins蛋白能指导突触通过同种吸引达到特异性匹配的目的，以亲同种抗原的方式跨越突触间隙发生相互作用，以确保在发育中的神经元之间能够实现正确的匹配。

在同期另外一篇文章中，研究人员对果蝇的神经肌肉突触组织进行了分析，发现神经肌肉突触组织和目标选择也需要这两张蛋白，其中Ten-a是突触前体，Ten-m是突触后体，这两者能以亲同种抗原的方式跨越突触间隙发生相互作用。

这两篇文章相辅相成，共同提示科学家们Teneurins蛋白家族在神经定向方面的重要作用，这将有助于科学家们更深入了解突触前和突触后如何相互配合的机制。

骆利群教授在发育神经科学作出了重要贡献，他对于突触分枝以建立和维持神经回路领域的研究处于领先水平，其杰出成就的另外一个方面是神经追踪技术，骆利群教授改进了已沿用一百多年的经典方法，将对大脑发育研究产生极大的推动，HHMI特为此发了评论，称之为遗传学的重大进展。

（生物通：张迪）

原文摘要：

Teneurins instruct synaptic partner matching in an olfactory map

Neurons are interconnected with extraordinary precision to assemble a functional nervous system. Compared to axon guidance, far less is understood about how individual pre- and postsynaptic partners are matched. To ensure the proper relay of olfactory information in the fruitfly Drosophila, axons of ~50 classes of olfactory receptor neurons (ORNs) form one-to-one connections with dendrites of ~50 classes of projection neurons (PNs). Here, using genetic screens, we identified two evolutionarily conserved, epidermal growth factor (EGF)-repeat containing transmembrane Teneurin proteins, Ten-m and Ten-a, as synaptic-partner-matching molecules between PN dendrites and ORN axons. Ten-m and Ten-a are highly expressed in select PN–ORN matching pairs. Teneurin loss- and gain-of-function cause specific mismatching of select ORNs and PNs. Finally, Teneurins promote homophilic interactions in vitro, and Ten-m co-expression in non-partner PNs and ORNs promotes their ectopic connections in vivo. We propose that Teneurins instruct matching specificity between synaptic partners through homophilic attraction.

作者简介：

骆利群，毕业于上海华东师范大学一附中，1981年初中毕业后考取中国科学技术大学少年班。1985年，他被中科院生化所免试录取为研究生，1986年1月获郭沫若奖学金，1987年8月赴美留学，在美国Brandeis大学生物系攻读博士学位，1992年6月获博士学位。

1992年9月，骆利群博士赴加州大学旧金山分校从事博士后研究，1996年12月起，他在美国斯坦福大学任助理教授，副教授，教授，研究神经网络的结构和发育。

1987年起骆利群博士先后在《美国科学院学报》、《神经元》、《神经科学杂志》、《基因与发育》、《细胞》、《自然》等世界的学术刊物上发表多篇论文。1997年，获得斯洛恩基金奖。2001年，他任美国《神经元》杂志副主编。2005年3月，当选美国霍华德休斯基金会(HHMI)研究员。同年9月，获得Jacob K. Javits奖。