神經(jīng)傳導(dǎo)信息必須是有次序的,,而實(shí)現(xiàn)這種有次序的信息傳導(dǎo)是依靠神經(jīng)細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu),,即神經(jīng)細(xì)胞的極性。所謂極性是指一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞通常有兩種纖維,,即樹突和軸突,,其中樹突專門用來接收信號(hào),,軸突則只用來發(fā)送信號(hào)??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),,每個(gè)神經(jīng)元有多個(gè)樹突,但軸突卻只有一個(gè),。
5月30日的《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》(PNAS)發(fā)表了中科院神經(jīng)科學(xué)研究所關(guān)于神經(jīng)細(xì)胞極性建立的最新研究成果,。該工作表明一種調(diào)節(jié)微管(microtubule)組裝和穩(wěn)定性的激酶MARK2在神經(jīng)軸突發(fā)育過程中起重要作用,抑制MARK2的活性導(dǎo)致軸突的過度生長(zhǎng),,而過高的MARK2活性則抑制軸突的生長(zhǎng),。在發(fā)育過程中,與PAR-3和PAR-6形成復(fù)合物的非典型蛋白激酶C(atypical protein kinase C, aPKC),,通過負(fù)性調(diào)節(jié)MARK2的活性而降低微管相關(guān)蛋白tau的磷酸化,,從而引起微管在軸突的組裝和軸突的延伸。該工作不僅揭示了神經(jīng)細(xì)胞極性建立的新機(jī)制,,而且對(duì)神經(jīng)損傷修復(fù)和神經(jīng)退行性疾病的治療提示了新思路和靶點(diǎn),。該項(xiàng)工作是在羅振革研究員指導(dǎo)下,由陳延民博士為第一作者的研究小組歷時(shí)一年半多時(shí)間完成,。
原文出處:
Y. M. Chen, Q. J. Wang, H. S. Hu, P. C. Yu, J. Zhu, G. Drewes, H. Piwnica-Worms, and Z. G. Luo
Microtubule affinity-regulating kinase 2 functions downstream of the PAR-3/PAR-6/atypical PKC complex in regulating hippocampal neuronal polarity
PNAS 2006 103: 8534-8539; published online before print May 22 2006, 10.1073/pnas.0509955103 [Abstract] [Full Text] [Figures Only] [PDF] [Supporting Information]
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Chen, Y., Wang, Q. Hu, H., Yu, P., Zhu, J., Drewes, G., Piwnica-Worms, H., and Luo, Z. (2006) Microtubule affinity-regulating kinase 2 functions downstream of the PAR-3/PAR-6/atypical PKC complex in regulating hippocampal neuronal polarity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103: 8534-8539.
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Z.G. Luo, Q. Wang, J.Z. Zhou, J. Wang, M. Liu, X. He, A. Wynshaw-Boris, W.C.Xiong, B. Lu, L. Mei. Regulation of AchR clustering by Dishevelled Interacting with MuSK and PAK1. Neuron 2002; 35(3):489-505. (Featured in Neurobiology Paper Alert, Curr. Opinion Neurobiol. 12:463-470, 2002)
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研究興趣:
Synapses are structural units essential for neuronal communication. Understanding the molecule mechanisms of synapse formation, maintenance, and plasticity is essential for our understanding of the development and functions of the nervous system. The neuromuscular junction (NMJ) is a peripheral cholinergic synapse formed between the motor neuron and the skeletal muscle. Since the NMJ is large in size and easily accessible, studies of the NMJ formation have provided insights into the principles and mechanisms of synaptogenesis in general. We are interested in molecular mechanisms of how postsynaptic membranes differentiate, with a focus on the formation of clusters of acetylcholine receptors (AChRs) in the postjunctional or postsynaptic membrane. Three proteins have been shown to be essential for the formation of the NMJ: MuSK, a muscle specific receptor tyrosine kinase; agrin, a signal produced by presynaptic motor neurons; rapsyn, an intracellular protein that interacts with the AChR. We are currently dissecting the molecular mechanisms associated with the actions of these three proteins in the formation of AChR clustering and other aspects of NMJ formation. Similar neurotransmitter receptor clusters have been observed at CNS synapses. Our studies of AChR clustering at the NMJ may shed light on the process of receptor clustering at central synapses as well. Our long term goal is try to understand the more complicated processes in CNS synaptogenesis, especially the aspect of the coordination between the presynaptic neuron and postsynaptic cell.
聯(lián)系方式:
Zhenge Luo, Ph.D.
Rm204, SIBS Building
Institute of Neuroscience
Chinese Academy of Sciences
Shanghai 200031
China
Email: zgluo@@ion.ac.cn
中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所
1999年11月,中國(guó)科學(xué)院為調(diào)整和加強(qiáng)神經(jīng)科學(xué)研究力量,在上海正式建立中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所,。中國(guó)科學(xué)院聘請(qǐng)美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校神經(jīng)生物學(xué)教授蒲慕明擔(dān)任神經(jīng)科學(xué)研究所的所長(zhǎng),。蒲慕明教授是國(guó)際著名的神經(jīng)科學(xué)家,在國(guó)際神經(jīng)科學(xué)界享有很高的威望,。他是神經(jīng)軸突生長(zhǎng)和突觸可塑性研究的國(guó)際權(quán)威,,其研究工作在Nature 、Science雜志上發(fā)表論文近三十篇,。研究所的任務(wù)是開展神經(jīng)科學(xué)前沿領(lǐng)域研究,,力爭(zhēng)取得國(guó)際一流的研究成果和培養(yǎng)優(yōu)秀人才。為此,,研究所從國(guó)內(nèi)外招聘優(yōu)秀的年輕科學(xué)家,,并為他們提供高強(qiáng)度的研究支撐。研究所建立新的體制和運(yùn)行機(jī)制,,提供:(1)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮陀欣谙嗷デ写璧膶W(xué)術(shù)環(huán)境,;(2)有利于科研人員獲得重要科研成果的管理和支撐系統(tǒng);(3)以業(yè)績(jī)?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的晉升和資助體系,;(4)培育高質(zhì)量年輕一代神經(jīng)科學(xué)研究人員的制度與環(huán)境,。
神經(jīng)科學(xué)研究所已組建了14個(gè)研究組, 預(yù)計(jì)到2006年將有15-17個(gè)研究組,以后年均新建2個(gè)研究組,,到2010年將達(dá)到30個(gè)左右研究組,。 獲聘的研究組長(zhǎng)將得到接近國(guó)際水平的研究啟動(dòng)費(fèi)及年研究運(yùn)行費(fèi)。研究所為研究人員提供研究分子,、細(xì)胞和系統(tǒng)神經(jīng)生物學(xué)的先進(jìn)儀器裝備,。
神經(jīng)科學(xué)研究所的主要研究領(lǐng)域:分子和細(xì)胞神經(jīng)生物學(xué),發(fā)育神經(jīng)生物學(xué),、神經(jīng)遺傳學(xué),、系統(tǒng)和行為神經(jīng)生物學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)及神經(jīng)退行性疾病,。
從2000年起神經(jīng)科學(xué)研究所承擔(dān)了國(guó)家“973”研究項(xiàng)目《腦發(fā)育和可塑性的基礎(chǔ)研究》,,已取得了較好的進(jìn)展,已有60余篇論文發(fā)表在國(guó)際一流學(xué)術(shù)刊物Science,、Nature,、Cell、 Nature Neuroscience,、 Nature Cell Biology,、 Neuron、 PNAS. USA,、 J. Neurosci,、 Bichemistry、 Cerebral Cortex,、 Eur. J. Neurosci.,、 J. Physiol.、J. Comp. Neurol.等,。
腦發(fā)育和可塑性基礎(chǔ)研究團(tuán)隊(duì)被授予“中國(guó)科學(xué)院2001—2002年度重大創(chuàng)新貢獻(xiàn)團(tuán)隊(duì)”稱號(hào),。
中國(guó)科學(xué)院為調(diào)整和加強(qiáng)神經(jīng)科學(xué)研究力量,1999年11月在上海正式建立中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所,。中國(guó)科學(xué)院聘請(qǐng)美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校神經(jīng)生物學(xué)教授蒲慕明擔(dān)任神經(jīng)科學(xué)研究所的所長(zhǎng)。蒲慕明教授是國(guó)際著名的神經(jīng)科學(xué)家,,在國(guó)際神經(jīng)科學(xué)界享有很高的威望,。他是神經(jīng)軸突生長(zhǎng)和突觸可塑性研究的國(guó)際權(quán)威,其研究工作在Nature ,、Science雜志上發(fā)表論文近三十篇,。研究所的任務(wù)是開展神經(jīng)科學(xué)前沿領(lǐng)域研究,力爭(zhēng)取得國(guó)際一流的研究成果和培養(yǎng)優(yōu)秀人才,。為此,,研究所從國(guó)內(nèi)外招聘優(yōu)秀的年輕科學(xué)家,并為他們提供高強(qiáng)度的研究支撐。研究所建立新的體制和運(yùn)行機(jī)制,,提供:(1)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮陀欣谙嗷デ写璧膶W(xué)術(shù)環(huán)境,;(2)有利于科研人員獲得重要科研成果的管理和支撐系統(tǒng);(3)以業(yè)績(jī)?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的晉升和資助體系,;(4)培育高質(zhì)量年輕一代神經(jīng)科學(xué)研究人員的制度與環(huán)境,。
神經(jīng)科學(xué)研究所已組建了14個(gè)研究組, 預(yù)計(jì)到2006年將有15-17個(gè)研究組,,以后年均新建2個(gè)研究組,,到2010年將達(dá)到30個(gè)左右研究組。 獲聘的研究組長(zhǎng)將得到接近國(guó)際水平的研究啟動(dòng)費(fèi)及年研究運(yùn)行費(fèi),。研究所為研究人員提供研究分子,、細(xì)胞和系統(tǒng)神經(jīng)生物學(xué)的先進(jìn)儀器裝備。
神經(jīng)科學(xué)研究所的主要研究領(lǐng)域:分子和細(xì)胞神經(jīng)生物學(xué),,發(fā)育神經(jīng)生物學(xué),、神經(jīng)遺傳學(xué)、系統(tǒng)和行為神經(jīng)生物學(xué),、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)及神經(jīng)退行性疾病,。
從2000年起神經(jīng)科學(xué)研究所承擔(dān)了國(guó)家“973”研究項(xiàng)目《腦發(fā)育和可塑性的基礎(chǔ)研究》,已取得了較好的進(jìn)展,,已有60余篇論文發(fā)表在國(guó)際一流學(xué)術(shù)刊物Science,、Nature、Cell,、 Nature Neuroscience,、 Nature Cell Biology、 Neuron,、 PNAS. USA,、 J. Neurosci、 Bichemistry,、 Cerebral Cortex,、 Eur. J. Neurosci.、 J. Physiol.,、J. Comp. Neurol.等,。
腦發(fā)育和可塑性基礎(chǔ)研究團(tuán)隊(duì)被授予“中國(guó)科學(xué)院2001—2002年度重大創(chuàng)新貢獻(xiàn)團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)。