神经元通过树突接受信息,通过轴突输出信息,轴-树突形态和功能上的分化称为神经元的极性。上级神经元的轴突与下级神经元的树突或胞体形成突触联系。近年来,申请者在神经元极性建立、轴-树突发育以及突触形成领域取得了系列研究成果。研究了神经元极性建立和轴突发育的分子机制发现微管组装激酶MARK2在神经元极性建立中的作用;发现非经典Wnt信号促进轴突生长,并阐明了其信号转导机制。研究了神经肌肉接头突触后分化的信号转导机制发现Wnt信号系统的Dishevelled蛋白调节乙酰胆碱受体(AChR)聚集;揭示了信号蛋白脂化修饰参与突触形成;发现钙依赖蛋白酶Calpain在突触形成中的作用及其调节机制。以上成果不仅揭示了重要神经发育过程的分子机制,而且为神经系统相关疾病的预防和治疗提供了新思路。系列论文发表在《Nature Cell Biology》、《Neuron》、《PNAS》等国际著名学术期刊。
neuronal morphogenesis;synapse formation;cytoskeleton;protease;membrane trafficking
在神经元形态发生、突触形成以及神经退行性疾病相关领域取得系列重要进展。取得以下重要发现: 非经典的Wnt-Ca++信号通路通过钙依赖蛋白酶calpain的局部激活促进肌动蛋白动态变化及轴突生长; laminin通过其受体beta1整合素促进微管的组装来实现对神经元极化的促进作用; 抑癌蛋白Lgl1通过活化Rab10促进质膜前体囊泡向轴突细胞膜的极性插入; 信号蛋白的脂化修饰在神经元树突发育中的作用; 转录因子NF-kappaB对突触蛋白的转录调控以及突触形成的影响; 细胞凋亡蛋白酶Caspase-3在神经肌肉接头突触解离中的作用; calpain在阿尔兹海默病(AD,老年性痴呆)发生过程中的作用及其机制。在Developmental Cell, PNAS, Journal of Neuroscience, Cell Res., Journal of Biological Chemistry等杂志发表学术论文10篇, 预期目标完全实现。