百人博士PLoS Genetics解析神经定向生长

　　

生物通报道：来自中国科学院遗传与发育生物学研究所的研究人员以线虫头部的RME神经为模型，通过遗传筛选的方法，找到了一条保守的Wnt信号通路控制RME神经轴突前后轴的生长。这一研究成果公布在PLoS Genetics杂志上。

领导这一研究的是遗传与发育生物学研究所黄勋研究员和丁梅研究员，前者早年毕业于厦门大学，2006年起任中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员，入选****，主要研究方向是动物发育与疾病的遗传调控。

神经发育过程中，神经元需要识别周围环境中的各种导向因子，从而生长到正确的位置。根据身体的轴向，神经生长导向可分为两种类型：背腹轴导向和前后轴导向。相对于背腹轴导向，目前对前后轴导向的分子机制了解相对较少。此前的研究表明Wnt信号通路参与了神经前后轴生长的调控，然而不同Wnt信号之间如何协同作用以及Wnt信号如何向下游分子精确传递等问题仍有待研究。

研究人员发现的这条通路包括：Wnt信号分子CWN-2，Frizzled受体CFZ-2和MIG-1，辅助受体CAM-1/Ror2，以及下游组分DSH-1/Dishevelled。在这一通路中，CWN-2作为局部的吸引因子引导轴突生长，并且其活性可以被其它Wnt分子替代。这一现象暗示空间分布可能是决定Wnts功能特异性的关键。研究还发现DSH-1与CAM-1之间可以相互结合，这表明CAM-1可能通过与DSH-1的直接结合来传递CWN-2/Wnt信号到下游。综上所述，这一研究揭示了Wnt-Frz/Ror-Dsh信号通路对于神经前后轴生长导向具有重要的调控作用。

个体发育是一个相当复杂的，由许多基因精细调节的生物学过程，而发育缺陷可导致疾病。因此，对于发育分子机制的认识不仅具有生物学的意义也可以为研究疾病的发病、致病机制奠定基础。

黄勋研究员实验室主要关注两个方面的研究：脂类代谢调控与相关疾病的分子机制，神经发育和神经疾病的分子机制。包括以果蝇（Drosophila melanogaster）为材料，用分子，细胞和遗传学手段研究细胞内脂类代谢调控分子机理，及其参与的发育调控。主要包括脂肪酸、胆固醇的代谢调控，胞内运输，及其在发育中的功能及人类脂代谢疾病的分子遗传机制研究。除此之外，这一实验室还以果蝇（Drosophila melanogaster）为模式动物研究人类神经疾病分子遗传机理，从而为这类疾病的预防和治疗提供理论依据，同时研究相关疾病基因在发育中的功能。

（生物通：万纹）

作者简介：

黄勋，男，博士。 研究员，博士生导师。

　　1994 年获厦门大学学士学位，1997年获中国科学院微生物研究所硕士学位，2003年获美国加州大学圣克鲁斯分校(University of California, Santa Cruz)博士学位，同年进入美国斯坦福大学(Stanford University)从事博士后研究。2006年起任中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员，****，博士生导师。

研究方向
　　我们实验室主要研究动物发育与疾病的遗传调控。个体发育是一个相当复杂的，由许多基因精细调节的生物学过程，而发育缺陷可导致疾病。因此，对于发育分子机制的认识不仅具有生物学的意义也可以为研究疾病的发病、致病机制奠定基础。 我们实验室主要关注两个方面的研究：脂类代谢调控与相关疾病的分子机制，神经发育和神经疾病的分子机制。

主要研究内容：
　　1）以果蝇（Drosophila melanogaster）为材料，用分子，细胞和遗传学手段研究细胞内脂类代谢调控分子机理，及其参与的发育调控。主要包括脂肪酸、胆固醇的代谢调控，胞内运输，及其在发育中的功能及人类脂代谢疾病的分子遗传机制研究。
　　2）以果蝇（Drosophila melanogaster）为模式动物研究人类神经疾病分子遗传机理，从而为这类疾病的预防和治疗提供理论依据，同时研究相关疾病基因在发育中的功能。
　　3）以线虫（C. elegans）为模型研究神经发育，特别是神经细胞命运决定及轴突导向的分子调控机理。