1998.09 - 2002.07 烟台大学生物化学专业 本科
2005.01 - 2005.07 加州大学Santa Cruz分校 访问学者
2002.09 - 2008.07 北京大学生命科学学院 博士
2008.07 - 2010.06 中国中医科学院医学实验中心 博士后
2010.07 - 2013.11 生物物理研究所 助理研究员
2013.12 - 2022.09 生物物理研究所 副研究员
线虫PVD神经树突发育及维持、线粒体神经运输。
树突是神经细胞突起的一种,负责接收来自于其他细胞的信号并将其传递给胞体,在神经系统信息交流及神经环路的形成中具有重要作用。尽管研究发现了一些调控树突发育的基因,然而对树突形态发生的分子机制的认识依然匮乏。PVD作为线虫中感受伤害性和低温刺激的神经元,具有与高等哺乳动物感觉神经系统类似的多级分支树突结构,为树突形态发育的分子机制研究提供了良好的模型。我们实验室以PVD树突为研究对象,通过遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学等手段研究树突发育、维持机制。
图1:(A)线虫PVD神经元覆盖整个线虫。(B)PVD神经元树突形态示意图。
(C)发育不同时期PVD树突形态示意图。(D)PVD四级树突发育受到肌小节规则结构调控。
神经系统可以感受外界刺激并做出反应,此过程需要消耗大量能量,因此作为生产能量分子(ATP)最主要细胞器—线粒体对神经系统非常重要。神经细胞是神经系统基本单元,一般含有长长的轴突和具有复杂分支的树突(轴突和树突统称为神经突起,neurites)。由于ATP在细胞内自由扩散能力有限,在轴突和树突原位合成ATP显得尤为重要,线粒体就需要被运输到神经突起中合成ATP,提供所需的大量能量。因此,神经细胞内线粒体运输对神经系统发挥功能至关重要,运输过程的阻碍和突变与神经退行性疾病直接相关。
图2:(A)线虫PVD神经元整体形态示意图,其中放大部分为PVD胞体和向前、向后发出的树突,前面树突和后面树突中微管的极性在图中也标出。动力蛋白负责向前运输线粒体,而驱动蛋白负责向后运输线粒体。
(B)线粒体在PVD前面和后面树突中的运输,箭头指示树突中的线粒体。
(C)线粒体树突运输的延时成像,白色箭头表示最前端与整体分离的线状线粒体,红色箭头指示线粒体顺行方向。
1. 国家自然科学基金-海外及港澳学者合作研究基金-延续资助,31829001,突触囊泡和驱动蛋白分子偶联机制研究,2019.01-2022.12,200万,在研,课题骨干。
2. 国家自然科学基金面上项目,31771138,磷脂酰肌醇5-磷酸酶CIL-1调控线虫PVD神经树突内质网形态的机制研究,2018/01-2021/12,57万元,在研,主持。
3. 国家自然科学基金面上项目,31571061,HPO-30/claudin调控线虫PVD神经元树突发育分子机制研究,2016/01-2019/12,64万元,在研,主持。
4. 国家自然科学基金-海外及港澳学者合作研究基金,31428009,G蛋白ARL8调控kinesin活性研究,2015.01-2016.12,20万,结题,课题骨干。
5. 国家自然科学基金青年科学基金项目,31201048,跨膜蛋白MIG-13调控线虫Q神经前体细胞迁移的机制研究,2013/01-2015/12,23万元,结题,主持。
6. 北京市自然科学基金,5123045,驱动蛋白家族成员 VAB-8 调控线虫 Q 神经母细胞迁移极性的研究,2012.01 - 2013.06,4万元,结题,主持。
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(资料来源:王香明副研究员,2021-11-02)
中科院青促会会员
王香明(客座) 博士 副研究员
研究方向:线虫PVD神经树突发育及维持
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