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蒲慕明连发两篇《细胞》文章解析神经基础研究进展 |
| 作者： 来源：生物通 时间： 2007-05-17
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在4月20日与5月4日出版的权威生物学杂志《Cell》上，蒲慕明分别领导完成了两项有关神经细胞极性研究的突破性进展，前一篇文章发现一种长距离的细胞内信号传递过程可以协调神经细胞的不同部位对外界导向信号的反应，从而指导高度极性的神经细胞定向迁移过程；后一篇文章则指出两种上皮极性关键蛋白：LKB1和STRAD在神经细胞极性形成过程中的重要作用。
蒲慕明教授是中科院神经科学研究所的第一位外籍所长，在其任职期间，领导神经所在Cell、Nature、Science等国际著名学术期刊上发表了多篇高水平原创性研究论文，为中国成功地建立了一个新型的基础科学研究所。
在4月份的这篇文章中，来自中科院上海生科院神经所神经生物学国家重点实验室，加州大学伯克利分校Helen Wills神经科学研究院的研究人员发现高度极性的神经细胞在定向迁移过程中，需要一种长距离的细胞内信号传递过程，协调神经细胞的不同部位对外界导向信号的反应。
神经细胞迁移和生长锥（growth-cone）延伸都是由发育大脑的细胞外因子引导发生的，但是这两种形式的引导在机制上是否相关联，目前并不清楚。
为了搞清楚这个问题，在这篇文章中，研究人员观测到迁移神经细胞前方的生长锥可以检测到前方信号RhoA，在自迁移的神经细胞前方遭遇排斥性的神经导向因子Slit时会发生显著的躲避反应——生长锥首先
“撤退”，然后胞体停止前进，并调转方向，最终细胞朝相反方向逃逸而去。在这个过程中，会发生一个长距离的细胞内钙波“通讯”，首先是Slit在生长锥内“点燃”钙离子“烽火”，紧接着是钙离子“烽火”从生长锥传递到后方的胞体，通知胞体前方的“敌情”，进而通过调节胞体部位的一种小分子GTP酶RhoA的活性和分布，使细胞体掉头向后“撤退”。正是这个钙波信号协调了运动中的神经细胞各部分对外界排斥性因子Slit的逃避反应。
在第二篇文章中，来自加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系的研究人员发现了两种上皮极性关键蛋白：LKB1和STRAD在神经细胞极性形成过程中的重要作用。
轴突/树突分化是神经细胞发育的一个关键步骤，在这篇文章中，研究人员在培养的海马神经元细胞中发现LKB1和STRAD的积累与其后的轴突分化相关联，LKB1和STRAD的siRNA负调控可以抑制轴突分化，相关过量表达则会导致多重轴突的形成。而且STRAD与LKB1的相互作用会促进LKB1在PKA位（S431）的磷酸化，提升LKB1水平，LKB1S431A过量表达（一种丝氨酸-丙氨酸突变）会抑制轴突分化。
研究人员从这些研究结果中得出结论，认为局部LKB1/STRAD积累和PKA依赖性LKB1磷酸化是轴突发生的一个早期信号。
（生物通：张迪）
附：蒲慕明（Mu ming Poo）男，1948年生，美国籍，博士。现任美国加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系讲座教授、神经生物学部主任。国际著名神经生物学家，从事轴突导向和突触可塑性的分子与细胞机制研究，有卓越的贡献。1999年11月27日成为中国科学院神经科学研究所第一位外籍所长。
1970年毕业于台湾清华大学，1974年在美国约翰霍普金斯大学获得生物物理博士学位，1974-1976在普度大学完成博士后研究，以后在美国加州大学欧文分校（1976-1985）、耶鲁大学（1985-1988），哥伦比亚大学（1988-1995），及加州大学圣地亚哥分校（1996-2000）任职。
蒲慕明博士自1999年11月起任中国科学院神经科学研究所所长。他现在还担任加州大学圣地亚哥分校Stephen W. Kuffler神经生物学讲座教授及美国加州大学柏克利分校分子与细胞生物学系神经生物学讲座教授。
蒲慕明教授为中国成功地建立了一个新型的基础科学研究所，他坚持科学研究的原创性、本土性，激励和推动全所科研人员瞄准科学重要问题，为提高中国神经科学在国际中的学术地位做出应有的贡献。至2005年8月神经所在Cell、Nature、Science等国际著名学术期刊上发表高水平原创性研究论文22篇。现研究所共有14位研究组组长，其中5人获得国家自然科学基金委员会杰出青年科学基金的资助，4人获得创新研究群体资助，9人获得中科院“百人计划”资助。研究所成立5年以来，共有33位研究生获得全国百篇优秀论文奖、中国科学院院长特别奖、中国科学院院长优秀奖等。
蒲慕明博士至今共发表了130余篇有关膜生物物理、突触生理、发育神经生物学等方面的论文。他目前是《细胞生物学杂志》、《神经科学杂志》、《神经元》杂志的编委。承担国家重点基础研究发展规划项目“脑发育和可塑性的基础研究”(2000-2004)。
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