骆利群院士Nature、Cell子刊接连发表重要研究成果

【字体: 时间:2015年05月14日 来源:生物通

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  近日骆利群院士的研究小组在神经学研究中连接取得突破性的成果,两篇研究论文分别发表在《自然神经科学》(Nature Neuroscience)和《神经元》(Neuron)杂志上。

  

生物通报道  骆利群教授是全球知名的华人科学家,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。骆利群现任斯坦福大学生物系教授,霍德华休斯医学院研究员。2012年其当选为美国科学院院士(延伸阅读:骆利群院士Science发表神经学新文章 )。

近日骆利群院士的研究小组在神经学研究中连接取得突破性的成果,两篇研究论文分别发表在《自然神经科学》(Nature Neuroscience)和《神经元》(Neuron)杂志上。

作为生物体内最重要的元素之一,钙参与了一切生命活动,维持着细胞的生理功能。钙主要以离子形式发挥作用,其作用方式类似于激素的第二信使,因此有人将之称为“生物学信使”。近年来Ca2+在神经系统中作用倍受人们关注。神经元不少关键的过程如:神经递质的释放、膜对特种离子的通透性的调节、膜的稳定性、轴浆流,以及许多酶的控制都是由细胞内或膜内、外钙离子分布的改变来调节的。因此,细胞内Ca2+被广泛视作为是一种神经活动指标。

在最新的Nature Neuroscience文章中骆利群报道称,开发出了一种果蝇细胞内Ca2+转录报告系统(TRIC),其采用一种双元表达系统来报告钙调蛋白和靶肽之间Ca2+依赖性的互作。研究证实在感觉系统中TRIC会根据神经元活动来发送信号。TRIC能够定量监测缓慢发生改变的神经元反应,例如神经肽F表达神经元对性剥夺的反应,以及神经内分泌脑间部细胞对食物和唤醒的反应。此外,在一些营养物质激活的细胞中TRIC诱导一种神经元沉默基因表达,提高了抗应激能力,提供了一个原理证明可以利用TRIC来操控神经回路。

这一TRIC将使得研究人员更易于监测和操控神经活动,尤其是可以反映现有的方法无法捕获的、生理状态下反应缓慢变化的神经活动。骆利群指出在其他生物体中还要要进一步优化和改进TRIC的组件设计。

而在另一篇Neuron杂志上,骆利群和同事们证实Toll受体家族成员Toll-6和Toll-7,分别指导了特定类型投射神经元(PN)树突和嗅觉受体神经元(ORN)轴突寻靶。他们证实Toll-6/Toll-7在神经元连接中发挥功能,不需要在胚胎图式发育和先天免疫中发挥作用所需的配体及下游伙伴蛋白,也不需要它们的胞浆结构域。有趣的是,研究人员发现Toll-6和Toll-7都参与了PN树突和ORN轴突之间的突触特异性匹配。这项研究揭示出嗅觉回路的的组装涉及到了PN树突和ORN轴突之间动态和远距离的互作。

(生物通:何嫱)

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。2012年其当选为美国科学院院士。

生物通推荐原文索引:

A transcriptional reporter of intracellular Ca2+ in Drosophila.Nature Neuroscience. Year published:(2015)DOI: doi:10.1038/nn.4016

Toll Receptors Instruct Axon and Dendrite Targeting and Participate in Synaptic Partner Matching in a Drosophila Olfactory Circuit. Neuron. Volume 85, Issue 5, p1013–1028, 4 March 2015

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