综合新闻

当前位置: 首页  >  正文

刘剑峰课题组在Nature子刊《Nature Communications》上发表活性氧通过TRPV受体调控线虫感觉和神经元功能的新成果

时间:2016-11-09     浏览次数:

活性氧(ROS)通常被认为是通过损害蛋白质、脂质和核酸来对细胞功能产生不利的影响,动物细胞、组织甚至个体的衰老通常都伴随着机体内ROS水平的提高。神经元尤其易受ROS的影响而且几乎所有形式的神经退行性疾病都与氧化应激有关。

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,经过2年半的努力以秀丽影杆线虫(C.elegans)为模型,首次发现低剂量的过氧化氢能够通过激活TRPV 受体增强线虫的感觉行为以及神经元功能。 该项研究成果于2016年11月8日,在线发表于Nature子刊《自然•通讯》(Nature Communications)上,研究论文标题为“活性氧对于线虫行为和神经功能的促进作用” (Promotion of behavior and neuronal function by reactive oxygen species in C. elegans)。

该研究首次发现尽管高剂量的活性氧(ROS)对于机体有多方面的不利作用,低剂量的过氧化氢处理并没有损坏线虫的感觉行为以及神经元功能,反而能够通过激活一条保守的由MAPK激酶到AKT的信号通路来增强线虫的感觉行为以及神经元功能。进一步的研究表明AKT是通过磷酸化TRPV受体来引发这种增强的效应。此外,还证明高剂量的活性氧所诱发的有害机制与低剂量的活性氧触发的对线虫行为与神经的促进作用并不是通过同一条信号通路来介导的,同时内源性的活性氧也能对线虫行为以及神经元功能起到促进的作用。由于进化上的保守型,该研究提供了一种有趣的可能性:活性氧可能在高等生物大脑神经功能上提供相似的有益作用。

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创新引智项目以及教育部“创新团队发展计划”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已取得多项研究成果并培养了多名优秀博士生和博士后,相关研究成果分别发表在《细胞》(Cell)(2013) 、《细胞•代谢》(Cell Metabolism)(2013)、《细胞•报告》(Cell Reports)(2015) 、《自然•通讯》(Nature Communications)(2015)和《神经元》(Neuron)(2016)(李广同学是该项合作成果的共同第一作者)上。本项目组近期还发现了一个7次跨膜受体的新功能,相关研究成果将陆续刊发。本项目组期待更多有志于从事生物学研究的优秀青年学生的加入。

低剂量的活性氧通过调控TPRV受体对线虫行为与神经的促进作用示意图

 

线虫研究小组