大脑发育机制研究取得进展

大脑神经发育要经历神经干细胞分化、神经元迁移、突触形成以及神经环路的建立与重塑等过程,最终形成一个复杂的功能神经网络。大脑发育异常可导致智力低下、癫痫和多种精神疾病。神经元迁移在正常大脑皮层结构建立和功能神经网络形成过程中起关键作用。迁移神经元具有典型的双极(bipolar)结构,分别是leading和trailing processes。Leading process在几十年前就被发现具有从粗到细的结构,在靠近胞体的位置最粗(Cytoplasmic dilation)。最近研究还表明,F-actin在Cytoplasmic dilation中聚集并调控神经元迁移过程。然而,相关的分子机制一直未明了。 中科院遗传与发育生物学研究所许执恒课题组通过胚胎脑内电转技术和多种细胞生物学手段,发现JNK信号通路的支架蛋白―POSH和小G蛋白―Rac1是大脑发育过程中神经元迁移所必需的。另外,他们发现敲降 POSH或R......阅读全文

大脑发育机制研究取得进展

  大脑神经发育要经历神经干细胞分化、神经元迁移、突触形成以及神经环路的建立与重塑等过程,最终形成一个复杂的功能神经网络。大脑发育异常可导致智力低下、癫痫和多种精神疾病。神经元迁移在正常大脑皮层结构建立和功能神经网络形成过程中起关键作用。迁移神经元具有典型的双极(bipolar)结构,分别是lead

研究揭示神经元极性发育分子与细胞机制

  中科院上海生科院神经所蒲慕明研究组研究了神经元的形态建成机制,从而揭示了神经元极性发育的分子与细胞机制。相关成果已在线发表于美国《国家科学院院刊》。   在哺乳动物海马齿状回结构中,颗粒细胞在持续不断地产生。这种成年新生的神经元,在记忆形成和情绪调控中均发挥重要作用。颗粒细胞具有经典的双极性结

大脑“后勤”细胞参与指挥神经元发育

  美国最新一期《科学》杂志刊载的报告显示,一向被视为大脑“后勤部队”的神经胶质细胞也参与指挥神经元发育,精确控制着神经元的生长位置和分化方向等。  神经元是生物感知外界信号、做出行动乃至产生思想的基础,神经胶质细胞则是神经元之间的填充物,在大脑中占据大部分空间。长久以来,人们认为神经胶质细胞是大脑

揭示母体感染诱导胎儿大脑发育机制

  在一项新的研究中,来自美国圣犹大儿童研究医院(St. Jude Children's Research Hospital)的研究人员发现细胞壁肽聚糖组分如何穿过胎盘和进入发育中的神经元,从而改变胎儿大脑结构和出生后的认知功能。相关研究结果发表在2016年3月9日那期Cell Host & Mic

中科院等发现调控单核/巨噬细胞发育的新分子机制

  近日,中国科学院动物研究所膜生物学国家重点实验室研究员赵勇研究组与中国医学科学院医学实验动物研究所教授张连峰、中国人民解放军第309医院教授石炳毅等合作研究发现,哺乳动物雷帕霉素作用靶点(The mammalian target of rapamycin,mTOR)是调控骨髓单核/巨噬细胞发育成

分子相互排斥,大脑神经元复杂网络连接的新机制

  哺乳动物的内侧和外侧海马环路分别优先处理空间和物体相关信息。然而,在发育过程中组装这种并行环路的机制在很大程度上仍然未知。  2021年6月4日,斯坦福大学骆利群团队在Science 在线发表题为“Reciprocal repulsions instruct the precise assemb

中科院遗传发育所研究人乳头瘤病毒(HPV)致癌分子机制

  人乳头瘤病毒(HPV)不仅导致子宫颈癌,还与乳腺癌、直结肠癌、肺癌、头颈癌、口腔癌等常见致命癌症相关。感染人类的HPV有200余种,其中HPV16占所有感染总和的50%,其机理不明。  中国科学院遗传与发育生物学研究所马润林研究组发现HPV16致癌蛋白E7通过直接结合微管相关蛋白4(MAP4)的

Science:中美科学家揭示大脑发育机制

  上海交通大学系统生物医学研究院吴强教授与美国哥伦比亚大学教授、分子生物学先驱 Tom Maniatis 研究团队合作,发现原钙粘蛋白基因簇表达的一个特定异构体决定5-羟色胺神经环路的组装和轴突空间规则排列(axonal tiling and even spacing),这一研究成果于2017年4

国家科技部领导考察中科院分子发育生物学重点实验室

  6月3日,国家科技部基础研究司副司长叶玉江、基地建设处副处长王静前往遗传与发育生物研究所考察中国科学院分子发育生物学重点实验室建设情况。中科院计划财务局副局长潘锋等陪同考察。   所长薛勇彪代表重点实验室依托单位中科院遗传发育所致欢迎辞,感谢科技部和中科院领导对分子发育生物学重点

GDNF的生物学效应影响神经元的发育和分化

不同脑区在不同发育期的GDNFmRNA表达的量有所不同,如纹状体在生后零天(P0)表达量达高峰;小脑在出生时和成年期有一个短暂的高表达。随年龄的增长,中枢神经系统的GDNFmRNA水平出现明显下降趋势,到成年期,大部分区域仅有很低表达。因此,GDNF可能对发育期的多种神经元的存活和分化起重要作用。

生化与细胞所两项分子机制研究登国际期刊

         来自中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所鲍岚研究组与王纲研究组近期分别发表文章,揭示了α-tubulin乙酰基转移酶MEC-17调控神经元迁移的新机制,以及中介体复合物Med23亚基在脂肪和平滑肌发育中的调控机制。   在大脑皮层发育过程中,

Cell:揭示大脑制定决策的分子机制

  近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自哈佛大学等机构的科学家们通过研究大脑如何忽略或作用于不同的信息和知识,相关研究或能帮助理解大脑神经回路的功能,同时帮助研究人员更好地理解并治疗神经性疾病。图片来源:Kris Snibbe/Harvard file photo  文章中,研究人员

遗传发育所小颅畸形症致病机制研究取得进展

  3年前,WDR62基因突变被发现与小颅畸形症(microcephaly, MCPH)和智力低下密切相关。目前WDR62基因突变已被公认是造成MCPH的第二大主因。但是,有关WDR62的大脑发育过程中的功能和作用机制,以及WDR62突变如何导致小颅畸形症的致病机制尚不清楚。   中科院遗传与

神经发育:解锁大脑

  成长于纽约市郊外的Takao Hensch从他老爸口中学会了德语,从老妈口中学会了日语,从生活中学会了英语。“我感到非常奇怪,”他说,“为什么在孩提时期学语言如此之易,而成人之后学起来又是如此之难?”   现在,作为麻省波士顿儿童医院的神经科学家,Hensch在这一问题的研究前沿,他们正努

遗传发育所脑肿瘤抑制因子调控突触发育研究获进展

  神经突触是神经元与其靶细胞之间进行信息交流的特化结构。突触生长过程的精确调控对于神经环路的形成和可塑性至关重要,突触发育和功能的异常导致多种神经精神疾病包括智力低下、自闭症、精神分裂症和神经变性病等。因此,寻找和鉴定突触发育和功能调控基因一直是神经生物学家的重要研究内容之一。   果蝇脑肿瘤基

发育生物学

In Vitro Production of Bovine Embryos (P.J. Hansen Lab, Dept. of Animal Sciences, University of Florida) This protocol describe procedures for in v

Science:调节大脑可塑性的分子机制

  近日,来自伦敦大学国王学院的科学家们通过研究发现了一种新型分子开关,其可以帮助控制应对神经网络活性改变的神经元的特性,该项研究刊登于国际杂志Science上,相关研究表明大脑中的“硬件”是可协调的,而且对于理解基本的神经科学原理提供了一定帮助,也为后期开发治疗神经性障碍比如癫痫症的新型疗法提供了

PNAS:雌激素影响大脑记忆的分子机制

  近日,一项来自国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究论文中,来自圭尔夫大学的研究人员通过研究揭示了雌激素影响大脑的分子机制,或可帮助理解雌激素如何影响女性大脑的认知和记忆能力。  文章中,研究者发现,将激素加入到雌鼠的大脑中

研究发现揭秘大脑唤起记忆的分子机制

  近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自佛罗里达国际大学的科学家们通过研究揭开了大脑如何以正确的顺序回忆记忆的机制;相关研究结果有望帮助理解诸如阿尔兹海默病等疾病影响大脑记忆的机制,同时还能帮助开发治疗此类疾病的新型疗法。  图片来源:CC0 Public Domai

复旦大学发现神经干细胞参与脑发育作用机制

   复旦大学脑科学研究院、医学神经生物学国家重点实验室解云礼课题组研究发现神经干细胞在胚胎脑中的精确定位对脑的正常发育发挥重要作用。1月30日,该研究成果在线发表于《神经元》。  人脑是最复杂和重要的器官之一。哺乳动物的大脑中含有上千万甚至上百亿个神经元,而神经元是神经系统最基本的结构和功能单位,

研究解析大脑皮层神经元信息的读码机制

  9月20日,《神经元》期刊在线发表了中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、中科院灵长类神经生物学重点实验室空间感知课题组的题为《通过结合决策信号的测量与微电流刺激的干扰两种方法来解析大脑神经元信息的读码机制》的研究论文。在该研究工作中,科研人员在清醒猕猴执行空间运动方向辨别任务

科学家揭示人类胚胎大脑中间神经元发育规律

  自闭症、焦虑症、抑郁症......等心理疾病发生时,大脑发生了怎样的改变?  越来越多的科学证据表明,上述疾病并不只是心理疾病,还是大脑中的神经元出现了“问题”,正是大脑神经元不停地“传输信号”,才使得我们有了兴奋、低沉等情绪。  但这些神经元是如何生成发育、又是如何规律运行?所谓“心理疾病”的

研究解析人脑中间神经元多样性的发育机制

  中间神经元是大脑皮层中除兴奋性神经元之外的另一类重要的神经元,通过释放GABA调节兴奋性神经元的活动。中间神经元异常会打破神经网络中的兴奋-抑制平衡,导致癫痫、自闭症、精神分裂等神经精神疾病。大脑中的中间神经元在形态、基因表达、环路连接以及神经电生理活动模式等方面表现出丰富的多样性,而中间神经元

α微管蛋白三甲基化修饰在神经系统发育过程中作用机制

  7月5日,Nature Communications在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)研究员鲍岚课题组的最新研究进展——α-TubK40me3 is required for neuronal polarization and migration by p

遗传发育所揭示植物雌雄识别的分子机制

  受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时地传递到卵子是受精的关键。在被子植物中,精子是通过花粉管来传递的,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题,也是杂交育种的技术瓶颈之一。日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到了花粉管识别雌性吸引

中科院:核酸适体分子识别机制

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院李从刚研究团队与中科院生态环境研究中心赵强等合作,利用核磁共振方法,解析了赭曲霉毒素A的核酸适体的高分辨溶液结构,揭示了核酸适体高亲和、高特异性识别的分子机制。  核酸适体是一类能特异性与靶标结合的寡核苷酸片段。核酸适体的靶标范围广泛,被誉为化学家的抗

生物物理所发现感觉神经元树突发育机制

  感觉神经末梢(sensory nerve ending)是感觉神经元周围突的末梢,与其他组织如表皮、肉等组成感受器,以接受内、外环境的各种刺激,并将刺激转化为神经冲动传向中枢,产生感觉。  感觉树突末梢如何和周围组织相互作用形成感受器目前尚不清楚。线虫PVD感觉神经元具有规则的四级树突,具有和高

关键蛋白调节大脑发育

正常的大脑发育需要神经元和非神经元(也称为神经胶质)细胞之间的相互作用。筑波大学的研究人员在一项新研究中揭示了蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)1的丧失如何导致神经胶质细胞破裂并影响大脑的正常发育。 PRMT修饰其他蛋白质的特定氨基酸,从而调节细胞的关键功能,例如存活,增殖和发育。在迄今为止已确定的

脑智卓越中心等在FGF13基因参与调控小鼠海马发育研究

  近日,Cell Reports在线发表了题为《细胞核定位的FGF13异构体通过表观基因组学的机制参与调控出生后小鼠海马的神经发育》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室研究员周嘉伟团队和南京医科大学教授胡刚团

揭露FGF13基因在参与调控海马神经干细胞发育的重要作用

  近日,Cell Reports在线发表了题为《细胞核定位的FGF13异构体通过表观基因组学的机制参与调控出生后小鼠海马的神经发育》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室研究员周嘉伟团队和南京医科大学教授胡刚团