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Nature,Science相继报道杰青新文章
【字体: 大 中 小 】 时间:2009年07月02日 来源:生物通
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遗传与发育生物学研究所发育生物学中心的研究人员首次将免疫系统中的一个重要因子与神经损伤联系起来,这有助于其它类型的神经系统疾病的研究。这一研究成果公布在5月13日The Journal of Neuroscience杂志上,Nature China和Science-Business eXchange均对此项研究予以报道和评述。
来自中科院遗传与发育生物学研究所的消息,遗传与发育生物学研究所发育生物学中心的研究人员首次将免疫系统中的一个重要因子与神经损伤联系起来,这有助于其它类型的神经系统疾病的研究。这一研究成果公布在5月13日The Journal of Neuroscience杂志上,Nature China和Science-Business eXchange均对此项研究予以报道和评述。
领导这一研究的是遗传与发育生物学研究所的张建研究员,其早年毕业于四川大学,2002年入选中科院“****”;2004年国家杰出青年科学基金获得者。这篇文章的第一作者是该实验室博士研究生张磊。
高等哺乳动物(包括人类)中枢神经损伤和再生一直是生物医学研究的热点,了解其损伤后缺乏再生能力的分子机理将有助于最终实现中枢神经损伤修复的目标。此前的研究主要集中在神经髓鞘抑制分子的克隆和鉴定,并发现多个抑制神经生长的髓鞘蛋白。
B淋巴细胞刺激因子(BLyS)是B细胞发育所必需的蛋白,在人多发性硬化病患者中枢神经系统中BLyS呈现表达上调现象, 但其生理意义和机制均不清楚。 张建实验室通过表达克隆方法发现Nogo-66受体(NgR)是BLyS新的结合受体。体外实验结果显示,BLyS可抑制培养神经元树突生长并诱发轴突萎缩,而这种抑制作用依赖于RhoA信号通路。在神经细胞中降低NgR蛋白表达(例如:通过敲除NgR基因)可部分反转此抑制作用。他们进一步发现在大鼠脊椎损伤模型中损伤位点的星状胶质细胞和巨噬细胞中BLyS和NgR的表达量均上调。通过以上研究,他们推测脊髓损伤造成星状胶质细胞中BLyS表达量升高并与NgR直接结合负调控神经细胞生长。
此研究首次将免疫系统中的一个重要因子与神经损伤联系起来,提示BLyS与NgR的相互作用可能作为神经再生治疗的新靶点。这种相互作用对于研究其它类型的神经系统疾病,如:多发性硬化发病也可能有意义。
附:
张建 1988年获四川大学学士;1996年获University of Miami 博士;1997-1999年,为University of Miami 和Genentech Inc. 博士后; 2002年入选中科院“****”;2004年国家杰出青年科学基金获得者。
脊椎动物早期发育的分子机理
1.原生殖细胞的形成和迁移
生殖细胞是延续高等生物生命必不可少的细胞,也是最早特化的细胞之一。 我们希望对原生殖细胞的形成和迁移有更深的了解,我们克隆了原生殖细胞特异表达的一些基因,目前正在分析他们的功能。(中科院知识创新工程领域前沿项目)
2.中胚层形态建成
原肠形成是胚胎发育中最重要的现象。我们希望了解中胚层细胞在原肠形成中迁移和细胞极性建立的分子机制,正在运用分子生物学, 细胞生物学,和胚胎学的方法鉴定相关基因的功能。(国家自然科学基金委员会"重大计划"项目)
3.胚胎干细胞特性
体细胞核移植(体细胞克隆)中,体细胞核的重编程分子机理是尚未解决的问题。我们正在运用体细胞核移植和分离胚胎干细胞等方法,结合生化和细胞生物学手段,研究重编程过程。(中科院"****"资助)
Email:jianzhang84@genetics.ac.cn
Recent publications:
Mamidipudi V., Zhang J., Lee K., and Cartwright CA. (2004) RACK1 regulates G1/S progression by suppressing Src kinase
activity. Mol. Cell. Bio. 24 (15):6788-98.
Zhou Y., Zhang J., King M. L. (2003) Xenopus ARH couples lipoprotein receptors with the AP-2 complex in oocytes
and embryos and is required for vitellogenesis. J. Biol. Chem. 278: 44584-92
Zhang, J., Rosenthal, A., de Sauvage F. J., and Shivdasani, R. A. (2001). Downregulation of Hedgehog signaling is required for
organogenesis of the small intestine in Xenopus. Dev. Biol. 229: 188-202.
Zhang, J., Houston, D.W., King, M. L., Payne, C., Wylie, C., and Heasman, J. (1998) The role of maternal VegT in establishing the
primary germ layers in Xenopus embryos. Cell 94, 515-524.
原文摘要:
Identification of BLyS (B Lymphocyte Stimulator), a Non-Myelin-Associated Protein, as a Functional Ligand for Nogo-66 Receptor
Lei Zhang,Sushuang Zheng,Haitao Wu,Yan Wu,Shuhong Liu,Ming Fan,and Jian Zhang.
The Journal of Neuroscience
DOI:10.1523/JNEUROSCI.5040-08.2009
Abstract
B lymphocyte stimulator (BLyS), a tumor necrosis factor family protein essential for B cell development, was previously shown to be expressed at an elevated level in the CNS of multiple sclerosis patients. Although it may be involved in CNS diseases, its exact functions in CNS remain unknown. We hypothesize that BLyS may be a negative regulator for neuronal functions. Here Nogo-66 receptor (NgR) is identified as a high affinity receptor for BLyS, which inhibits dorsal root ganglion outgrowth in culture. The inhibition by BLyS can be reversed by a truncated NgR or by removal of glycosylphosphatidylinositol-linked proteins from neurons. More importantly, the inhibitory effect by BLyS is significantly diminished for neurons isolated from NgR–/– mice. Furthermore, expressions of BLyS and NgR are also found to be associated with astrocytes and macrophages/microglial cells at spinal cord injury sites. Thus, BLyS can function independently of myelin-associated inhibitors and likely serves as a redundant NgR ligand that negatively influences axonal outgrowth in CNS