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2024年1月31日，张永清团队在Molecular Autism杂志发表了题为“Impaired synaptic function and hyperexcitability of the pyramidal neurons in the prefrontal cortex of autism-associated Shank3 mutant dogs”(DOI:10.1186/s13229-...
我国科学家揭示调控大脑新皮层神经元空间精细结构排布和环路组装的新机制
大脑新皮层 神经元空间 精细结构 环路组装
2024/1/23
哺乳动物大脑新皮层是一个极其复杂并且高度组织化的结构，它占整个大脑体积和质量的绝大部分，调控感知、语言、情感、认知等高级神经功能。哺乳动物大脑新皮层在发育过程中，产生数量庞大且种类繁多的神经元，这些神经元可以形成特异的神经突触连接，进而组装成精准复杂的神经网络，以调控各种复杂的行为活动。但是，目前对这些神经元的相互识别、空间排布机制仍了解甚少。
生物物理研究所揭示兴奋性神经递质谷氨酸转运蛋白配体结合模式的结构基础（图）
谷氨酸 中枢神经系统 癫痫 帕金森病
2022/6/23
中枢神经系统中，谷氨酸（Glutamate）是含量最高、分布最广的兴奋性神经递质，通过激活突触后膜谷氨酸受体，参与大脑的学习和记忆等功能。突触间隙中兴奋性谷氨酸水平必须受到严格调节，以避免谷氨酸受体过度刺激导致的谷氨酸兴奋性毒性。表达于星形胶质细胞质膜上的兴奋性谷氨酸转运蛋白2（hEAAT2）利用转运离子的跨膜电化学梯度和膜电位为驱动力，将突触间隙中约90%谷氨酸转运到细胞中进行清除。hEAAT2...
在全脑范围同时获取多种结构的高分辨图谱，对于深入揭示脑功能及阿尔茨海默症（AD）等神经系统疾病的发病机制具有重要意义。目前已有的成像技术和方法在实现大尺度、高分辨率的多种脑结构元素同步成像方面，面临着巨大挑战。
中国科大在揭示神经元代谢型谷氨酸受体3激活新模式的结构机制研究中取得重要进展（图）
神经元代谢 谷氨酸受体
2022/11/16
2022年3月17日，中国科学技术大学生命科学与医学部、安徽省多肽药物工程实验室田长麟教授团队与华中科技大学生命学院、教育部分子生物物理重点实验室刘剑峰教授团队合作，在揭示神经元代谢型谷氨酸受体3激活新模式的结构研究中取得重要进展。该研究成果以“Structural basis of the activation of metabotropic glutamate receptor 3”为题于20...
2022年2月11日2:00，《Science》期刊以长文形式发表了题为《序列工作记忆在猕猴前额叶表征的几何结构》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）、中国科学院灵长类神经生物学重点实验室王立平研究组、上海脑科学与类脑研究中心闵斌副研究员和北京大学生命科学学院唐世明课题组合作完成。在该研究中，科学家训练猕猴记忆由多个空间位置组成的序列，并利用在体双光子钙成像...
机械力信号转导是细胞将胞外机械力信号转换为胞内信号的过程，它是触觉、痛觉、平衡觉等重要生理学过程的细胞生物学基础。在这一过程中，感受神经元中的力敏感离子通道可以将环境中的机械力刺激转换为电信号，而细胞膜和细胞骨架等支撑结构则决定了力信号转导的敏感性。清华大学生命学院梁鑫课题组在前序工作中发现果蝇I型机械力感受神经元树突顶端存在特化的纤毛结构，该结构中存在着由非中心体微管构成的高级细胞骨架结构，该结...
神经突触高精度三维结构获解析（图）
神经突触 高精度 三维结构
2020/11/11
近日，中国科学技术大学、中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称深圳先进院）双聘教授毕国强和刘北明团队，与美国加州大学洛杉矶分校教授周正洪合作，通过发展前沿冷冻电镜断层三维成像技术，解析了首个完整脑神经突触在分子水平的高精度三维结构。相关研究成果发表于《自然-神经科学》。
科学家首次解析脑神经突触高精度三维结构（图）
科学家 脑神经突触 高精度 三维结构
2020/11/9
近日，中国科学技术大学、中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称深圳先进院）双聘教授毕国强和刘北明团队，与美国加州大学洛杉矶分校教授周正洪合作通过发展前沿冷冻电镜断层三维成像技术，解析了首个完整脑神经突触在分子水平的高精度三维结构，研究成果发表在《自然—神经科学》上，这项工作对于探索脑神经系统的工作原理，破译大脑运转密码具有重要意义。
结构研究揭示SNX11参与调控内体溶酶体分选运输的机制（图）
SNX11 内体溶酶体 分选运输 神经退行性类疾病
2020/6/30
内体-溶酶体是内吞物质降解的重要途径之一，其异常可导致神经退行性类疾病的发生。双磷酸化的磷脂酰肌醇PI(3,5)P2是位于晚期内体和内体溶酶体上的脂类信号分子，是维持细胞内体稳定的关键分子，参与调控内体-溶酶体运输，但目前对其效应子蛋白了解较少，尤其是在哺乳动物系统中，至今未有PI(3,5)P2和分选运输相关蛋白结合的结构被报导。 中科院广州生物医药与健康研究院刘劲松团队和舒晓东团队合作，在前期的...
华中科技大学生命学院刘剑峰课题组与浙江大学张岩课题组合作阐明代谢型γ-氨基丁酸受体激活机制的结构基础（图）
华中科技大学生命学院 刘剑峰 代谢型 γ-氨基丁酸受体 激活机制 结构基础
2020/6/17
2020年6月3日，我校生命学院刘剑峰课题组与浙江大学基础医学院张岩课题组联合在Cell Research以Cryo-EM structures of inactive and active GABABreceptor为题在线发表科研成果。浙江大学基础医学院博士后毛春友、生命学院博士生申仓松为共同第一作者；浙江大学张岩研究员、我校刘剑峰教授为共同通讯作者。该研究国际上首次报道了人源全长异源二聚体G...
近日，复旦大学生物医学研究院王磊课题组与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）竺淑佳课题组以及中科院上海药物所余学奎课题组合作解析了人源Pannexin 1通道的结构与功能。相关研究论文以《人源七聚体Pannexin 1通道的冷冻电镜结构》（“Cryo-EM structure of human heptameric Pannexin 1 channel”）为题发表于《细胞研究》...
突触后谷氨酸受体减少会产生逆向信号诱导突触前神经递质释放的增加以维持突触传递功能，这个调控过程称为突触稳态。突触后受体如何跨突触逆向影响突触前结构和功能是神经生物学研究的核心科学问题。突触结构和功能的紊乱与精神分裂症、自闭症及智力发育迟缓等多种神经精神疾病密切相关，解析突触后谷氨酸受体如何调控突触前结构和功能的变化可以为相关疾病的治疗提供新思路。目前关于突触稳态调控的结构基础了解的很少。中国科学院...
精神分裂症是一种复杂的精神疾病，该疾病会导致大范围的神经认知、情感和神经发育异常。神经软体征(NSS)被认为是最具前景的精神分裂症内表型之一。 中国科学院心理健康重点实验室的陈楚侨研究员带领神经心理学与应用认知神经科学(NACN)团队提供了大量关于NSS对精神分裂症的敏感性、可靠性和特异性的证据。然而，目前还不清楚NSS与精神分裂症脑网络异常之间的关系。在最近的一项研究中，陈楚侨和研究团队的孔丽博...
2019年12月30日，中国科学技术大学无膜细胞器与细胞动力学教育部重点实验室、微尺度物质科学国家研究中心、生命科学学院王朝教授课题组在美国科学院院刊《PNAS》在线发表题为“Mechanistic insights into the interactions of dynein regulator Ndel1 with neuronal ankyrins and implications in ...