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刘剑峰课题组在Science子刊《Science Advances》上发表线虫运动神经元对于健康与衰老调控的新成果

时间:2019-01-03     浏览次数:

    衰老通常伴随着多种组织以及运动功能的衰退,从而导致多种疾病的发生进而导致死亡发生的可能性增加。以往的研究表明在衰老的过程中,神经肌节点的功能衰退是影响运动功能衰退的重要因素。如何调控神经肌节点的功能来减缓运动功能的衰退仍然有待研究。

  在生命学院刘剑峰教授指导下,生命学院教育部分子生物物理重点实验室2013级博士生李广同学,以秀丽影杆线虫(C.elegans)为模型,利用遗传学以及药物学干预运动神经系统的方法成功的减缓了运功功能的衰退过程并促发了线虫寿命的延长。该项研究成果于2019年1月2日,在线发表于Science子刊《科学•进展》(Science Advances)(IF:11.5)上,研究论文标题为“在衰老的运动神经系统中进行遗传学以及药物学干预能减缓线虫运动功能的衰退同时延长寿命” (Genetic and Pharmacological interventions in the aging motor nervous system slow motor aging and extend life span in C.elegans)。


  该团队延续2013年研究揭示的神经肌节点功能的减弱在运动功能衰退中作用的工作,首次利用遗传学以及药物学干预的方法,发现阻断BK通道(SLO-1)能够增强神经肌节点中神经递质的发放,从而起到减缓线虫运动功能的衰退过程。与此同时,遗传学和药物的干预阻断SLO-1也能延长线虫的寿命。进一步的研究表明类胰岛素信号通路(IIS)的下游DAF-16也于肠道中参与其中。由于BK通道通常在突触发放过程中起到调控作用,该研究为哺乳动物的运动以及衰老研究提供了一种思路: BK通道或许能参与调控高等生物的衰老过程。

  该研究工作得到了国家自然科学基金项目重点基金、国际合作重点基金、教育部111创新引智项目和科技部蛋白质重大计划的大力支持。据悉,自2010年开始,生命学院教育部分子生物物理重点实验室刘剑峰教授课题组,以秀丽线虫为模式动物研究膜受体调控的神经生物学,2017年,该研究团队获批科技部感知生物技术国际联合研究中心。目前已经取得多项研究成果并培养了多名优秀博士生和博士后,合作研究成果分别发表在《细胞》(Cell)(2013)(2016) 、《细胞•代谢》(Cell Metabolism)(2013)、《细胞•报告》(Cell Reports)(2015) 、《自然•通讯》(Nature Communications)(2015)(2016,李广同学是该项工作的第一作者)、《神经元》(Neuron)(2016,李广同学是该项合作成果的共同第一作者)和《基因•发育》(Genes & Development)(2018)上。该研究团队期待更多有志于从事生物学研究的优秀青年学生、博士后的加入。