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上海神经所再发《自然》子刊文章
【字体: 大 中 小 】 时间:2007年02月02日 来源:生物通
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中科院上海生科院神经科学研究所丁玉强研究组与美国乔治亚医学院熊文诚实验室通过合作,发现了神经系统内Netrin蛋白“指挥”神经轴突生长和转向的新机制。该成果将发表在即将出版的《自然·细胞生物学》杂志上。
生物通综合:新闻晚报消息,中科院上海生科院神经科学研究所丁玉强研究组与美国乔治亚医学院熊文诚实验室通过合作,发现了神经系统内Netrin蛋白“指挥”神经轴突生长和转向的新机制。该成果将发表在即将出版的《自然·细胞生物学》杂志上。
在神经系统发育过程中,新生神经元的轴突要经历漫长的历程才能到达预定的脑区,然后与靶区神经元建立突触联系进而形成神经系统复杂的网络系统。因此,发育中轴突的生长和导向是形成正常神经系统功能的前提和保证。相反,轴突发育的异常会导致多种神经系统疾病,包括智力障碍和癫痫发作等。
Netrin是一种存在于发育中神经系统内的一种分泌蛋白,它具有刺激轴突生长和在特定的区域诱导生长中轴突转向的作用。通过合作研究,丁玉强等人发现,当DCC与一种名为MyosinX的肌凝蛋白结合后,DCC就会被牵引到轴突的尖端,从而不断地接受和传递Netrin发出的各种信号,让轴突生长发育。这项成果使科学界对轴突发育有了新的认识,为未来神经系统疾病的治疗打下了基础。
丁玉强研究组 研究方向
神经发育研究组目前的工作主要有两个方向。一个是研究脊髓背角发育和脊髓背根节(DRG)感觉神经元轴突向脊髓投射的分子机制。脊髓背角的主要功能是接受和初步整合来自外周的感觉信息。目前已发现一些转录因子(如:Drg11, Lbx1, Lmx1b, Pax2, Tlx1/Tlx3 等)可控制脊髓背角细胞的命运决定、迁移、分层和分化等重要发育步骤。我们将利用基因芯片技术比较脊髓背角不同发育时期的基因表达,并利用基因剔除和转基因技术研究这些基因在脊髓背角发育中的作用。在发育过程中,DRG 感觉神经元轴突向脊髓的投射与脊髓的发育相互协同。因此,我们也关注脊髓背角的发育如何影响 DRG 神经元中枢突的投射。
本研究组另一个研究方向是关于脑干中缝核团5羟色胺神经元发育的基因调控通路,以及中枢神经系统发育过程中五羟色胺的功能。我们以往的研究表明 Lmx1b 对于5羟色胺神经元的分化起着至关重要的作用,并粗略描绘了控制 5 羟色胺神经元发育的基因调控通路。我们正在进一步研究这一基因调控通路。此外,5 羟色胺可能参与动物的胚胎发育过程。我们将利用中缝核特异性的 Lmx1b 条件性基因敲除老鼠(在这种老鼠中,没有5羟色胺的合成),细致地研究5羟色胺在中枢神经系统发育中的作用。
丁玉强简介
丁玉强博士,中国科学院神经科学研究所神经发育学实验室研究组组长,研究员。1989 年毕业于西安第四军医大学,获临床医学本科学位;1996 年获日本京都大学医学论文博士学位;1999 年获西安第四军医大学医学博士学位;2000-2001 年在美国北卡罗莱那医学院细胞生物和解剖学系 Aldo Rustioni 实验室做博士后;2001-2004 年在美国圣路易市华盛顿大学麻醉系陈宙锋实验室做博士后。2004 年应聘到神经所,主要从事脊髓背角和脑干发育的分子机制研究。
2001 年,他的博士学位论文被评为全国百篇优秀博士学位论文;2004 年入选中科院 “****” ,2006 年获国家杰出青年科学基金资助。近年的研究成果发表在《Nature Neurosci》、《J.Neurosci》、《Development》等国际学术期刊上。(生物通雪花)