序号 | 成果名稱 | 成果形式 | 第一完成 單位 | 實驗室參加人員姓名(排名) | 成果産生年度 | 1 | 揭示幹細胞命運決定及重編程的轉錄調控機制 | 研究論文 | bet356在线官方网站 | 林承棋(1)、羅卓娟(2)、柴人傑(3)等 | 2017-2020 | 簡要介紹代表性研究成果的主要内容、實驗室人員在其中的主要創新貢獻以及成果的國内外學術影響。(600字以内) 細胞狀态與命運的決定機制一直是生物學領域中的一個基本問題。對這一問題的深入理解不僅有利于認識細胞分化和發育的普遍規律,也對于剖析包括發育畸形和癌症在内的疾病的發生機制具有深遠的意義。過去5年的主要成果包括: 1) 發現鋅指蛋白ZFP281 募集SEC-like 3 亞基AFF3 到增強子上精确調控印記基因的差異性表達(Nucleic Acids Res, 2017),以及協同H3K4me3 甲基轉移酶MLL2,調控轉座子LINE-1 區的組蛋白修飾以及染色質局部結構,并且募集SEC、MYC複合物到活躍啟動子,調控幹細胞的命運決定及重編程(Nucleic Acids Res, 2017;Mol Cell Biol, 2019)。2)發現SEC介導多價相分離調控RNA聚合酶II轉錄暫停釋放,在混合譜系白血病(MLL)中,SEC與MLL基因的轉位融合,可以極大促進SEC相分離,從而促進癌基因快速轉錄并維持高表達狀态(Sci Adv, 2020)。3)Lgr5+細胞具有内耳幹細胞的特性且能被自噬、Wnt 信号和免疫系統調控,依此建立了針對小鼠内耳幹細胞的AAV 介導的基因治療系統,實現生物材料和人工耳蝸電刺激,磁刺激等物理調控因素對神經元和毛細胞的再生和聽覺功能的部分重建(Autophagy, 2017; Nat Commun, 2019; Cell Mol Life Sci, 2020)。該系列研究為揭示幹細胞的狀态與命運的決定機制,以及探索相關發病機制的精準治療,提供了新的方向與思路。 上述系列研究對闡明嬰幼兒白血病、發育缺陷、耳聾等疾病的發病機制,開發相應幹預措施具有重要意義。在國際著名期刊上發表SCI 論文20餘篇,參加國内外會議20餘人次。獲得國家重點研發計劃、國家基金資助10餘項。部分工作獲江蘇省醫學科技獎一等獎1項。 |
序号 | 成果名稱 | 成果形式 | 第一完成 單位 | 實驗室參加人員姓名(排名) | 成果産生年度 | 2 | 神經幹細胞增殖分化及神經元成熟的調控研究 | 研究論文 | bet356在线官方网站 | 趙春傑(1)、韓俊海(2)、加正平(3)、劉安(4)等 | 2016-2020 | 簡要介紹代表性研究成果的主要内容、實驗室人員在其中的主要創新貢獻以及成果的國内外學術影響。(600字以内) 神經環路由衆多不同亞型的神經元通過突觸聯系建構而成,進而調控感覺運動、學習記憶以及情感等生命活動。本方向研究發現在神經環路發育過程中:1)PDK1調控神經幹細胞的對稱分裂和不對稱分裂,進而維持幹細胞庫和神經發生之間的平衡,PDK1還在齒狀回發育過程中調控顆粒細胞的成熟分化,調控中間神經元的存活(Cereb Cortex, 2020, 2019a, Mol Brain, 2020)。2)自閉症緻病基因FOXG1在發育早期通過抑制Dbx1調控大腦皮層的區域化,在有絲分裂後的神經元中,FOXG1時空性地調控皮層中間神經元的分化成熟和不同類型投射神經元的特化,突變小鼠表現出社會交往缺陷、癫痫、焦慮情感障礙等(Cereb Cortex, 2019b,c,d, 2017, Neurosci Bull, 2021)。3)發現Neurexin通過募集軸突導向分子Ephrin介導了神經元軸突的成束排列。Neurexin功能缺失引起神經元軸突成束排列紊亂,視覺感知功能異常(Deve Cell, 2017,封面論文)。該研究最早報道了Neurexin分子具有介導軸突投射的功能,從軸突投射層面闡明了視覺感知異常的機制。4)發現PAK/LIMK信号通路在調節皮層發育過程中發揮關鍵作用,缺失LIMK1和LIMK2導緻神經幹細胞數目減少和神經元遷移缺陷,進而引起皮質的錐體神經元數量的明顯減少。這些研究結果有助于深入揭示自閉症、小頭症以及智力缺陷的發病機制(Mol Brain, 2019)。 以上研究揭示了海馬、皮層等腦區神經環路發育的規律,對于闡明自閉症、小頭症以及智力缺陷的發病機制以及研發相關疾病的診治新手段具有重要意義。研究工作獲得科技部重點研發計劃、國家自然基金重點項目、面上和青年項目等資助,在國際著名期刊上發表論文15篇。 |
序号 | 成果名稱 | 成果形式 | 第一完成 單位 | 實驗室參加人員姓名(排名) | 成果産生年度 | 3 | 突觸發育調控、可塑性及功能的研究 | 論文、專利,成果獎 | bet356在线官方网站 | 謝維(1)、韓俊海(2)、陸巍(3)、劉安(4)等 | 2016-2020 | 簡要介紹代表性研究成果的主要内容、實驗室人員在其中的主要創新貢獻以及成果的國内外學術影響。(600字以内) 突觸是神經環路連接的基本單位,是腦功能發揮的基礎,突觸發育調控及其功能機制是亟待回答的重要科學問題。近5年成果:1) 發現突觸黏附分子Neuroligin 1調控突觸發育與可塑性的新機制。NLG1分子的胞内段可以通過與樹突棘相關Rap鳥苷酸轉移酶活化蛋白(SPAR)結合,激活下遊LIMK/cofilin介導突觸發育與突觸可塑性(JCB, 2016, “封面論文”并配發“專題述評”);2) 闡明突觸黏附分子翻譯後加工調節突觸發育的機制。我們前期研究發現NLG有剪切現象,進一步研究發現NLG在高爾基體和内質網中被特異性剪切是調控其成熟與發揮功能的必要步驟(JMol Cell Biol, 2017; BBA-Gen, 2018);3) 突觸粘附分子DNlg4通過骨成型素信号調控突觸發育(J Biol Chem, 2017a);4) 發現突觸黏附分子通過不同途徑調控突觸F-actin從而影響突觸形态發育與正常功能。在突觸前,NRX可以通過與Scribble的直接結合調控F-actin的聚合與囊泡的釋放(J Biol Chem, 2017b);在突觸後,NLG 1與WRC的直接結合調控F-actin的動态平衡,影響突觸的發育與功能(eLife, 2018);5) 揭示激酶PKCι/λ與PKMζ在海馬相關LTP及學習記憶的不同階段發揮作用與機制(Cell Rep, 2016, 封面論文; Cereb Cortex, 2017);6) 闡明智障相關因子PQBP1調控突觸發育和功能的機制,發現PQBP1通過結合磷酸化的FMRP招募mRNA促進翻譯,進而調控突觸發育(JMol Cell Biol, 2017; Hum Mol Genet. 2017)。 上述系列研究對闡明自閉症、精神分裂症等腦疾病的發病機制及相應治療方案意義重大。在國際著名期刊上發表SCI論文15篇,參加國内外會議20餘人次。獲得國家自然科學基金重點項目5項,面上項目10項。部分工作獲教育部自然科學獎二等獎1項。 |
序号 | 成果名稱 | 成果形式 | 第一完成 單位 | 實驗室參加人員姓名(排名) | 成果産生年度 | 4 | 本能行為的分子與神經環路調控 | 研究論文 | bet356在线官方网站 | 潘玉峰(1)、韓俊海(2) | 2017-2020 | 簡要介紹代表性研究成果的主要内容、實驗室人員在其中的主要創新貢獻以及成果的國内外學術影響。(600字以内) 本能行為特别是睡眠與兩性行為,對于生存與繁衍至關重要,且不需要學習即能表現,其神經環路主要在發育階段構建,是研究基因調控神經環路發育、行為、行為異常的重要模型。我們以果蠅兩性行為和睡眠行為為研究模型,主要成果有:1)發現fruitless基因主要在發育階段調控求偶行為神經環路的構建,進而調控不同的性取向,為研究關鍵基因如何通過發育調控神經環路功能多樣性提供了理想模型;2)發現神經肽Drosulfakinin在關鍵神經環路中如何響應外界刺激和内在生理狀态進而調控兩性行為的興奮與抑制的平衡;3)闡明了生物節律通過特異性節律輸出分子Fbxl4調控睡眠的分子細胞機制,揭示生物節律調控睡眠行為的作用機制(專家述評);發現溫度調控夜間睡眠的分子和神經環路機制;4)發現fruitless和doublesex基因調控兩性睡眠差異的分子調控機制;5)闡明機體在睡眠和求偶兩種本能行為間抉擇的機制,揭示了睡眠與求偶行為在分子和神經環路上的相互作用。 以上成果在Nat Commun, Curr Biol, eLife, J Neurosci等著名期刊發表研究論文11 篇,深刻揭示了關鍵基因如何調控神經環路發育和功能,進而調控本能行為及行為異常的機制,受到了包括“The Daily Mail”、“知識分子”等國内外媒體的廣泛報道。獲得國家重點研發計劃、國家自然科學基金累計資助經費1000餘萬元。 |
序号 | 成果名稱 | 成果形式 | 第一完成 單位 | 實驗室參加人員姓名(排名) | 成果産生年度 | 5 | 環狀RNA與腦疾病的診斷治療 | 論文,專利 | bet356在线官方网站 | 姚紅紅(1)、張媛(2)、白瑩(3)、韓冰(4)、沈靈(5) | 2016-2020 | 簡要介紹代表性研究成果的主要内容、實驗室人員在其中的主要創新貢獻以及成果的國内外學術影響。(600字以内) 圍繞國家重大戰略“腦疾病的診斷治療”,從環狀RNA全新生物學功能層面為腦卒中臨床基礎研究提供新的策略。5年來,1) 發現環狀RNA與腦卒中發生發展的内在關系,揭示環狀RNA促進腦損傷修複的全新生物學功能,闡明環狀RNA調控神經炎症的細胞分子機制。該研究不僅從新的視角發現卒中後腦損傷中的關鍵分子,拓展了對卒中後腦損傷病理機制的認知,而且揭示了環狀RNA促進腦損傷修複的全新生物學功能,為臨床治療提供新的藥物靶點(Autophagy, 2018; Mol Psychiatry, 2020, 扉頁特評; Biol Psychiatry, 2020)。英國皇家内科醫學院院士Sergio A. Jimenez在生理學領域TOP1雜志Physiol Rev撰寫綜述,評價環狀RNA調節内皮間充質轉化這一創新性發現。2) 實現細胞外囊泡遞載環狀RNA靶向中樞神經系統,證實環狀RNA促進恒河猕猴卒中後腦損傷修複,突破核酸藥物遞載的瓶頸問題,為臨床轉化提供臨床前實驗證據,推動核酸藥物實現臨床轉化(Circulation, 2020)。歐洲科學院院士Robert Zorec教授肯定細胞外囊泡遞送核酸方面的工作;國内外學者評價并認為circSCMH1-EVs遞送環狀RNA這一新技術及其重要臨床轉化價值。3) 從臨床水平多維度确定了參與腦卒中發生發展的系列環狀RNA,該研究為卒中早期預警和預後評估提供可靠的生物學标志物,為臨床提供新的檢測手段(Stroke, J Neurosci, 專題評論)。俄羅斯科學院Ivan B. Filippenkov教授撰寫專題評論,充分肯定了環狀RNA作為生物标志物和治療靶點的可能性。 上述系列研究成果在國際著名期刊累計發表SCI論文36篇,被Nat Neurosci等他引628次。參編中英文著作5部,以第1發明人申請專利5項,授權2項。 |
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