研究方向
神经退行性疾病 (Neurodegenerative disease) 是一类由大脑和脊髓的细胞神经元丧失所导致的疾病状态，其中包括帕金森氏病（PD）和阿尔茨默氏病（AD）。这两种疾病在60-80岁的老年人中发病率最高，而且影响着全球数百万患者，每年新增病例越10万余人。随着世界人口老龄化的日趋严重，患病人口数量也在不断增加，其所带来的社会影响也日趋明显。因此对于这两种疾病的发病机制的研究也越来越受到各国神经科学研究工作者的重视。目前，教研室的研究方向为线粒体功能紊乱导致的神经退行性疾病发病机制研究、异常PINK1蛋白定位识别、病毒介导的基因疗法、帕金森综合症分子机制及其遗传学基础研究。研究室科研工作旨在为帕金森综合症患者找到其发病机制并为其后续的治疗提供理论及技术支持。
1. PINK1在线粒体蛋白折叠元件（UPRmt）中的作用：近日，在对由研究室前期构建的PINK1激酶缺失型小鼠及其原代细胞培养过程中，我们发现其存在线粒体的多种异常变化。从而，证实了PINK1在线粒体动态平衡中的作用。为确认PINK1激酶在线粒体分子特异性调控过程中的新功能，我们通过对线粒体蛋白TRAP1（分子伴侣）和HtrA2（蛋白酶）的磷酸化和去磷酸化作用及研究PINK1表达增强与缺失和通过分子生物学手段使转基因AD小鼠的PINK1的过表达，分别对PINK1抑制错误折叠呼吸复合物积累导致的呼吸缺陷发生机理，线粒体蛋白折叠元件应答反应，以及PINK1作为AD疾病治疗因子的潜在性进行分析。
2. PINK及其相互作用蛋白研究：PINK1基因位于1号染色体上，编码含581个氨基酸的蛋白质多肽分子PINK1蛋白。其可通过可调节磷酸化酶的活性对细胞内线粒体功能紊乱进行调节。目前已知的PINK1的相互作用蛋白包括：parkin、线粒体蛋白酶HtrA2、线粒体分子伴侣TRAP1及Fis1。本研究室通过分子克隆技术、细胞转染技术及蛋白质组学方法等来识别PINK1的相互作用蛋白，研究这些蛋白质是否由PINK1直接磷酸化。新的PINK1调节蛋白的发现将有助于理解PINK1参与细胞的信号通路机制和途径，为帕金森病的治疗提供潜在的、新的药物靶标。
研究室概况
神经生物学研究室由我院瑞士籍教授Hans Bueler组建的神经生物学实验室成立于2013年10月。目前，研究室具备独立的细胞培养间及小鼠解剖实验工作间，为组织细胞培养及小鼠解剖工作提供了有利条件。此外，研究室先后购买大量高品质进口设备如WPI大小鼠解剖实验固定器、微量注射器、Parr4639型细胞压力破碎仪等。本研究室包括外籍教授Hans Bueler；讲师韩凤桐；印度籍博士后Sandeep kumar Agnihotri；技术员孙留克、宋月、张云鹤；硕士研究生张朔海及本科生王飞。
技术简介
分子克隆技术、组织细胞培养、原代细胞分离技术、免疫组化、组织切片、小鼠脑分离技术、线粒体分离技术、病毒载体转染、实时定量及活细胞在线分析。
人才培养
研究室在生物学学科招收细胞生物学，生化与分子生物学方向的理学硕士；在生物医学工程学科招收神经生物学博士和博士后。
发表文章
1. Ellis, G.I., Zhi, L., Akundi, R.S., Bueler, H. and Marti, F (2013). Mitochondrial and cytosolic roles of PINK1 shape induced regulatory T cell development and function. Eur. J. Immunol, in press (DOI: 10.1002/eji.201343571)
2. Wang, R., Li, J.J., Diao, S., Kwak, Y-D., Liu, L., Zhi, L., Bueler, H., Bhat, N.R., Williams, R., Park, E.A. and Liao, F.F. (2013). Metabolic stress modulates Alzheimer's b-secretase gene transcription via SIRT1-PPARg-PGC1 in neurons, Cell Metabolism 17, 685-694.
3. Akundi, R. S., Zhi, L. and Bueler, H. (2012). PINK1 enhances insulin-like growth factor-1-dependent Akt signaling and protection against apoptosis, Neurobiol Dis 45, 469-478.
4. Akundi, R. S., Huang, Z., Eason, J., Pandya, J. D., Zhi, L., Cass, W. A., Sullivan, P. G. and Bueler, H.(2011). Increased mitochondrial calcium sensitivity and abnormal expression of innate immunity genes precede dopaminergic defects in Pink1-deficient mice. PLOS One 6, e16038.
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