饶毅夫妻最新《PNAS》文章

　　

生物通报道：来自西北大学芬堡医学院（Northwestern University Feinberg School of Medicine），密歇根大学，以及北京大学生科院的研究人员发现了脊椎动物DSCAM在轴突导向中的重要作用，这反映了介导脊椎动物netrin信号途径的受体具有之前未曾预料到的复杂性。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》（PANS）杂志上。

文章的通讯作者之一是北京大学生科院院长饶毅教授，2007年饶毅教授作为北京大学首位全球公开招聘的院长回国，之后带领国内的学生发表了25年来中国的第一篇《细胞》论文。并且与多位科学家分别建立中国科学院上海神经科学研究所，中国科学院上海交叉学科研究中心，以及北京生命科学研究所。2008年，饶毅教授发表文章，介绍绿色荧光蛋白及其发现者下春修、钱永健等，文章发表3天后，下春修、钱永健就获诺贝尔化学奖。

其他两位通讯作者分别是饶毅教授的太太吴瑛教授，以及著名的华人科学家管坤良教授。

饶毅教授的主要研究兴趣包括高等动物发育的分子信号，神经发育的分子机理等。在这篇文章中，研究人员针对唐氏综合症细胞黏附分子(Down syndrome cell adhesion molecule，DSCAM)进行了分析，证明了脊椎动物DSCAM在轴突导向方面的重要作用，从而进一步说明了脊椎动物Netrin信号途径中受体复杂性。

Netrins是与层粘连蛋白相关的、高度保守的小分子分泌蛋白家族成员，在细胞迁移和轴突导向活动中具有重要的作用，其同源物在多种模式动物中均已发现。Netrins分为2个亚家族：netrins和netrin-Gs，其中的netrin-G亚家族各成员之间具有高度的相似性。在07年的一篇《Nature Neuroscience》文章中，饶毅教授等人发现了Netrin信号通路中的一个关键机制，为进一步研究轴突导向活动，以及细胞迁移提供了重要资料，生物通对此进行了专题报道。

DSCAM是轴突导向和树突分枝必需的细胞因子，但是脊椎动物中DSCAM如何行使功能至今并不清楚。为了解答这个迷题，研究人员利用特异性siRNA敲除DSCAM，或通过DSCAM缺陷型的过量表达，获得了DSCAM突变模型，研究人员发现这会抑制体外netrin诱导的轴突分枝，以及连合轴突（commissural axon）转变。并且研究人员还发现，在转染细胞中，DSCAM无需DCC就能介导netrin信号——激活Fyn和Pak1的磷酸化。

这些发现证明脊椎动物DSCAM在轴突导向中的重要作用，说明DSCAM是netrin-1的一个受体，并且这也从一个侧面反映了介导脊椎动物netrin信号途径的受体具有之前未曾预料到的复杂性。

（生物通：张迪）

附：

饶毅教授

在三位美国科学院院士(斯坦福大学的A. Goldstein教授、圣迭哥加州大学T. Bullock教授、和中国科学院副院长、美国科学院外籍院士冯德培教授) 推荐后, 饶毅于1985至1991年在旧金山加州大学读研究生,1986年起随美国科学院士Y. N. Jan和L. Y. Jan教授做博士论文研究,用遗传学和分子生物学手段,研究果蝇神经发育的分子机理。1991至1994年在哈佛大学的生物化学和分子生物学系作博士后, 随美国科学院士D. A. Melton教授,研究脊椎动物神经诱导的分子机理。1994至2004年任教于华盛顿大学解剖和神经生物学系。2004年起任西北大学医学院神经科教授、西北大学神经科学研究所副所长。实验室研究方向是高等动物发育的分子信号。2007任北京大学生科院院长。目前主要工作是细胞迁移的分子机理。

任国际刊物的编委: 美国的Journal of Neuroscience《神经科学杂志》、日本的Neuroscience Research 《神经科学研究》、瑞士出版香港科技大学主编的NeuroSignals《神经信号》、荷兰出版美国主编的Developmental Brain Research 《发育脑研究》、中国的《科学通报》(Chinese Science Bulletin) 、英国的生命科学网络评论刊物Faculty of 1000 《千位教授》。主持过由美国国家科学基金、美国国立卫生研究院等支持的Gordon国际会议。

1996年起,在周光召教授和许智宏教授支持下,兼中国科学院上海生命科学中心研究员,并发起中国香山会议与美国戈登会议的联合会议。1997年在中国科学院主持过“分子发育神经生物学”暑期讲习班。1998年在北京大学参与讲授“发育遗传学”暑期班。1999年在路甬祥教授支持下,和浦慕明、吴建屏、鲁白、梅林等一道推动中国科学院神经科学研究所建立、任理事会成员。2000年起主持中国科学院上海生命科学研究院分子生物学和细胞生物学研究生课程、参与神经生物学课程。2001年起在路甬祥教授支持下,主持中国科学院生命科学论坛、有规律地促进国际专家权威与中国生命科学界的交流和合作。2002年起在香港科技大学讲授“分子和细胞神经生物学” 研究生课程。2002年起任中国科学院上海交叉学科研究中心副主任。SIAS被英国的《自然》和美国的《科学》称为中国推进学科交叉的新措施。

1996年起,发表过有关科学史的文章,1999年起任香港中文大学中国文化研究所主办的《二十一世纪》杂志编委、2003年起任中国科学院自然科学史研究所主办的《科学文化评论》杂志编委、和《科技中国》杂志编委。2002年起兼中国科学院自然科学史研究所科学史专业博士生导师。

所在实验室主页：http://thalamus.wustl.edu/raolab/website/

联系方式：[e-mail]

 

原文摘要：

DSCAM functions as a netrin receptor in commissural axon pathfinding.

Down syndrome cell adhesion molecule (DSCAM) is required for axon guidance and dendrite arborization. How DSCAM functions in vertebrates is not well understood. Here we show that DSCAM is expressed on commissural axons and interacts with Netrin-1, a prototypical guidance cue for commissural axons. The knockdown of DSCAM by specific siRNA or blockage of DSCAM signaling by overexpression of a mutant lacking its intracellular domain inhibits netrin-induced axon outgrowth and commissural axon turning in vitro. SiRNA-mediated knockdown of DSCAM in ovo causes defects in commissural axon projection and pathfinding. In transfected cells, DSCAM by itself, in the absence of DCC, is capable of mediating netrin signaling in activating phosphorylation of Fyn and Pak1. These findings demonstrate an essential role of vertebrate DSCAM in axon guidance, indicating that DSCAM functions as a receptor of netrin-1. Our data suggest previously unexpected complexity in receptors that mediate vertebrate netrin signaling.