神经所杜久林研究组发现脑血管完整性的神经调节机制
4月21日,《细胞研究》期刊在线发表了中科院神经科学研究所、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室杜久林研究组题为《神经元通过释放含有miR-132的外泌体调节脑部血管完整性》的研究论文。该研究发现,神经元通过释放外泌体向脑血管内皮细胞中运输神经元高表达的miR-132,进而通过靶向eef2k维持VE-cadherin的高表达,从而起到调节脑血管完整性的作用。该工作揭示了神经元调节脑血管发育的新机制,并首次发现了外泌体介导的这种神经-血管调节方式。 组成大脑毛细血管的血管内皮细胞通过形成紧密连接,以及和周围的周细胞和星形胶质细胞相互作用,形成血脑屏障。血脑屏障精细控制血液和脑组织的物质交换,维持脑内微环境的稳定。脑血管完整性的破坏会导致或加剧一系列的神经系统疾病。在脑血管发育领域中,之前的研究发现脑血管发育相对于外周血管而言,存在很多的特异性,但我们对于神经系统是如何调节脑血管发育及血脑屏障的形成还不清......阅读全文
新型近红外激发纳米探针成功监测生物钾离子浓度变化
4月18日,《科学进展》期刊在线发表了题为《高灵敏和特异的纳米探针用于近红外钾离子成像》的研究论文,报道了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杜久林研究组、熊志奇研究组与中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林、步文博研究组的一项合作
神经胚的发育阶段
神经胚(neurula)脊索动物早期胚胎发育中继原肠胚后的重要发育阶段。开始于神经板的形成,终止于神经管的合拢。脊索是胚胎早期纵贯胚体的中轴,诱导其上方(背方)未分化外胚层细胞转变为中枢神经系统原基。首先,脊索上方的背部外胚层细胞伸长加厚,形成前宽后窄的神经板;神经板边缘加厚起褶形成神经褶;神经
神经胶质细胞的发育过程
大部分的胶质细胞自发育中胚胎的外胚层组织衍生而来,特别是神经管及神经脊;唯一例外者为自造血干细胞衍生而来的小胶质细胞。在成人的身体中,小胶质细胞为可自我更新的一个族群,与中枢神经系统受损时会渗入的巨噬细胞及单核细胞有明显不同。在中枢神经系统,胶质细胞发育自神经管的脑室区(ventricular zo
昆明动物所叶酸代谢与神经嵴发育研究取得新进展
神经嵴发育缺陷会导致一系列综合征,包括颅面部畸形(唇腭裂)、Waardenburg-Shah综合征、DiGeorge综合征、CHARGE综合征、白化病和巨结肠等。神经嵴相关畸形的发病原因极为复杂,是由一系列遗传因素和环境(营养)因素共同作用而引发的。孕期补充叶酸可以在一定程度上减少
颠覆认知!脑膜淋巴系统发育的大脑调控机制首次发现
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)研究员杜久林、副研究员李佳课题组,联合上海交通大学医学院附属瑞金医院主任医师尚寒冰课题组,首次发现脑膜淋巴系统发育的大脑调控机制,突破了传统脑膜淋巴发育的理论框架,发现了“神经-胶质-成纤维细胞-淋巴”动态调控轴,为神经-免疫系统互作研究领域提
神经所研究揭示小胶质细胞生理功能
11月29日,Developmental Cell在线发表了中科院上海生科院神经所杜久林研究组题为《静息态小胶质细胞与神经元之间的双向功能调节》的研究论文。该工作由博士生李莹和杜旭飞在杜久林研究员的指导下共同完成。 小胶质细胞是中枢神经系统中重要的免疫效应细胞。在病理状态下,小
上海生科院973计划最新Cell子刊文章
来自中科院上海生科院神经所的研究人员采用活体共聚焦和双光子成像等多种技术,发现了静息态小胶质细胞与神经元之间的双向功能调节,这首次证明了神经元电活动可以调控静息态小胶质细胞的运动,并揭示了小胶质细胞对神经元活动的稳态调节,为神经-免疫交叉领域提供了新的研究思路。相关成果公布在 Develop
遗传发育所发现神经突触发育的调控机制
神经突触是高度特化的细胞间连接,负责神经元与其靶细胞之间的信息传递。对突触形成和生长发育进行深入研究,不仅有利于阐明大脑发育和功能的分子机制,而且可以加深对相关神经精神疾病发病机制的认识。已知BMP(bone morphogenetic protein:骨形成蛋白)信号通路对多种组织器官包括大脑
遗传发育所揭示水稻穗茎发育调控机制
杂交水稻的发明和大规模应用不仅解决了中国人的吃饭问题,对世界减少饥饿也作出了卓越的贡献。杂交水稻的制种过程需要两个亲本材料——雄性不育系和恢复系,然而水稻不育系常常具有“包穗”(即抽穗期穗子被包裹在叶鞘内难以抽出)的特性,为杂交稻制种带来很大困难。研究表明最上部茎节内活性赤霉素水平的降低是导致不
遗传发育所玉米籽粒发育机制研究获进展
RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中。RNA编辑作为一种RNA转录后加工机制,对于调控基因表达具有重要意义。RNA C-U的编辑是胞嘧啶(C)经过脱氨转变为尿嘧啶(U)的过程。在此过程中,PPR (pentatricopeptide repeat)结构域通常负责识别编辑位点,而DYW结构域
中科院杜茁团队发现胚胎发育具有“纠错潜能”
生命发育往往并非一帆风顺。很多胚胎在不同发育阶段都会出现各个种类、不同程度的细胞行为异常,但这并不会影响胚胎的最终存活。其背后原因是什么呢?利用单细胞高精度实时追踪技术对秀丽线虫胚胎细胞进行追踪研究,中科院遗传与发育生物学研究所研究员杜茁团队发现,胚胎发育具有的纠错潜能,可赋予生物学过程稳固性。北京
上海生科院发现控制动物行为选择的神经环路机制
1月21日,《神经元》期刊以亮点论文的形式在线发表了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所杜久林研究组题为《视觉刺激选择性的多巴胺能信号控制视觉–运动信息转换和行为选择》的研究论文。该研究发现下丘脑多巴胺能神经元和后脑甘氨酸能抑制性神经元组成功能模块控制视觉–运动信息转换,从而实现视觉刺激特
遗传发育所:糖鞘脂MacCer与Wnt相互作用促进神经突触生长
脂质作为细胞膜组分和信号分子,对神经系统的发育与功能至关重要。多种参与脂代谢的基因突变后导致神经系统疾病。但脂质种类繁多并在合成代谢通路中相互转化,哪些脂质参与调控神经发育及其相关调控机制是神经生物学领域的重大科学问题。 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员张永清实验室以传统的模式生物果蝇为
动物所揭示胚胎期小胶质细胞稳态调控神经发育的新机制
神经系统(CNS)作为一个高度复杂、精密有序的结构,从早期胚胎发育的开始,就伴随着非神经组织的驻留。其中,小胶质细胞(Microglia)作为神经系统的固有免疫细胞,来源于卵黄囊中的原始巨噬细胞,并在胚胎大脑发育形成血管时侵入大脑皮层内,在神经前体细胞周围聚集形成一个特殊的微环境,并构建出独特的
遗传发育所通过三维培养将皮肤细胞变成神经干细胞
2006年,山中伸弥(shinya Yamanaka)利用逆转录病毒转基因的方法实现体细胞重编程,产生诱导性多能干细胞(iPS细胞),开创了基因调控细胞重编程的全新领域。随后大量研究表明,不同基因的联合应用可以诱导体细胞向多种类型细胞转变,如心肌细胞、神经元细胞、神经干细胞、血液祖细胞、胰岛
杜立林:-当科研取得阶段性进展时最开心
在被科技日报记者问及二十多年的科研经历中什么事情最开心时,杜立林博士毫不迟疑地回答:当科研取得阶段性研究成果的时候。 杜立林是北京生命科学研究所高级研究员。多年的科研经历可谓是硕果累累:自2010年以来他已在PLoS Biology,Molecular Cell,Genome Researc
大脑发育的神经网络建模
本周《自然》发表的两篇研究Assembly of functionally integrated human forebrain spheroids和Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoi
Cell:神经发育基因如何影响体重?
剑桥大学和洛杉矶儿童医院的研究人员带领全球科学家进行了一项独特的合作研究,他们已经确定了一组连接大脑体重中心的生物分子。 1月17日,发表在Cell杂志的一篇文章,在剑桥大学Sadaf Farooqi博士、洛杉矶儿童医院的Sebastien Bouret博士带领下,研究团队发现了指导大脑发育过
B细胞有助于神经发育?
神经元是一类特殊的细胞,它们依赖电信号进行交流,电信号的传导需要髓鞘(myelin),这是一种环绕轴突的脂质,就像电线的塑料涂层一样。 T细胞和B细胞是重要的免疫细胞,它们的任务是在体内循环,到处寻找传染性病原体,以及提供保护性反应。这些细胞大部分时间逡巡于血液和淋巴结,但被阻隔于大脑屏障之外
研究发现脑发育神经环路机制
5月2日,记者从上海交通大学获悉,该校系统生物医学研究院吴强在一项国际合作研究中,发现原钙粘蛋白基因簇表达的一个特定异构体决定5-羟色胺能神经环路的组装和轴突空间规则排列,相关研究成果日前以长篇研究论文形式发表于《科学》。 先前研究发现原钙粘蛋白基因簇编码的原钙粘蛋白质群在大脑神经细胞类型多样
大脑发育并非以神经为中心
美国纽约大学的生物学家发现了大脑发育的一个意想不到的来源,这一发现为神经系统的构建提供了新的见解。 这篇9月1日发表在Science杂志上的研究文章发现,神经胶质细胞长期以来被认为是被动支持细胞的非神经细胞的集合,实际上对大脑神经细胞的发育至关重要。 文章的第一作者Vilaiwan Fern
2020年我国将绘成斑马鱼全脑介观图谱
“到2020年完成有20万个神经元的斑马鱼全脑介观图谱的绘制。”5月2日,香山科学会议召开“全脑介观神经联接图谱”国际合作计划特别会议,中国科学院外籍院士、中国科学院神经科学研究所所长蒲慕明介绍,中国科学家将从模式动物斑马鱼入手从全脑尺度上解读脑工作原理,利用期间形成的脑科学研究技术,进一步于
遗传发育所等发现高尔基体结构异常导致神经退行性病变
100多年前,意大利细胞学家Camillo Golgi在小脑浦肯野(Purkinje)细胞中发现高尔基体,现已证明高尔基体是细胞分泌途径的核心细胞器。近年来发现高尔基体的结构紊乱广泛存在于神经退行性疾病中。但是,高尔基体结构异常是不是造成神经退行性疾病的原因,一直是悬而未决的科学问题。 中国科
神经所揭示智力障碍相关基因Mid1在轴突发育中的功能
11月5日,《美国科学院院报》(PNAS)在线发表了中科院上海生科院神经科学研究所熊志奇组的最新研究论文《X-连锁的微管相关蛋白Mid1调控轴突的发育》。这项工作揭示了位于X染色体上的Opitiz综合征相关蛋白Mid1在神经元轴突发育中的功能,为了解Opitz综合征的发病机理提供了线索。
遗传发育所揭示与衰老相关的神经退行性疾病的发病机理
一系列神经退行病与衰老有关并在中晚年发生,这些疾病包括老年痴呆、帕金森病与亨廷顿舞蹈症。虽然已知这些疾病均由于变异蛋白在脑组织中的累积而导致, 造成这种变异蛋白累积的机制目前尚不清楚,而用短生命周期的小动物模型还不能很好地揭示此发病机制。 中国科学院遗传与发育生物学研究所李晓江组采用与人类最为
遗传发育所等发现高尔基体结构异常导致神经退行性病变
100多年前,意大利细胞学家Camillo Golgi在小脑浦肯野(Purkinje)细胞中发现高尔基体,现已证明高尔基体是细胞分泌途径的核心细胞器。近年来发现高尔基体的结构紊乱广泛存在于神经退行性疾病中。但是,高尔基体结构异常是不是造成神经退行性疾病的原因,一直是悬而未决的科学问题。 中国科
揭示血脑屏障发育机制
记者近日获悉,中科院生物物理研究所阎锡蕴课题组与广东医科大学附属医院张晶晶课题组合作,揭示了血管因子CD146在血脑屏障(BBB)发育与功能形成中,协同周细胞与血管内皮细胞的作用机制。相关研究日前相继发表在美国《国家科学院院刊》《蛋白质与细胞》上。 BBB对维持中枢神经系统的稳态至关重要,
遗传发育所激素调控水稻冠根发育研究获进展
细胞分裂素是植物中五大激素之一,在植物的生长发育中起着非常重要的作用。2005年日本科学家首先发现了许多高产水稻品种中一个编码细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因OsCKX2的突变,造成细胞分裂素在花序分生组织中的特异性累积,导致大穗的表型,最终导致水稻产量的大幅度提高。 根是植物吸收水分和营养物质的
遗传发育所研究发现智力发育迟滞的新机制
酯酰辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)是脂代谢中一个重要的酶,它催化长链脂肪酸和辅酶A反应生成酯酰辅酶A。这个步骤使长链脂肪酸活化而进入脂类合成和能量代谢。因此,ACSL4对于许多代谢途径和信号途径都是必须的。这个基因的突变可导致智力发育迟滞(mental retardati
遗传发育所鉴定出小麦穗发育的转录调控因子
小麦是重要的粮食作物之一。小麦的产量主要由亩穗数、千粒重和穗粒数决定。穗型结构影响小麦的小穗数、穗粒数和产量,是育种改良地重要的选择性状。挖掘小麦穗发育重要调控因子与解析分子调控机制,对小麦穗型的分子设计与精准改良、突破产量瓶颈具有重要意义。由于小麦功能基因组学发展较晚,穗发育关键基因挖掘及作用