
神经突触分泌与稳态调节
哺乳动物复杂和精妙的神经网络是学习、记忆、情感、以及决策等大脑高级功能行使的根源。其中,数百亿个神经元细胞相互连接形成数万亿个突触,并通过突触前膜分泌神经递质与神经调质进行物质和信息的交流。突触稳态对于大脑行使正常功能十分重要,受到多种信号精确调控,决定神经递质与调质的分泌能力。突触稳态失衡致使的神经递质与调质在时空间层面的分泌紊乱将导致一系列神经疾病的发生。我们长期致力于综合利用电生理、单分子/单囊泡成像、冷冻电镜、体外膜融合动力学等方法研究突触的结构与功能,主要关注神经递质与神经调质分泌的时空调控机制,突触前膜生物大分子机器的结构与组装,以及突触稳态维持与神经退行性疾病的发病机理等。
深耕细胞分泌与内膜转运机制
我们聚焦于细胞分泌机制(包括经典分泌途径与非经典途径如细胞外囊泡)及内膜转运系统在肿瘤细胞和免疫细胞中的动态调控网络,通过整合多学科前沿技术,系统性解析细胞分泌途径中关键分子的时空特异性功能,阐明其在肿瘤细胞异常增殖、侵袭转移和免疫细胞(如T细胞、巨噬细胞)功能发挥过程中的分子机制,旨在揭示调控细胞分泌的关键蛋白网络在肿瘤和免疫中的关键作用。
力学信号在神经系统中的调控功能
与化学信号类似,力学信号作为细胞微环境的基本要素,在大脑发育、突触可塑性及认知功能形成过程中持续产生重要影响。机体不仅持续承受外界机械刺激(如物理撞击),更受到多维内源性力学信号调控,包括:流体剪切力、组织渗透压、细胞外基质刚度以及细胞内骨架力学。尽管力学信号在神经系统的时空分布特征已被初步证实,其分子机制仍属前沿领域。最新研究表明,力学信号调控网络在神经嵴细胞迁移、轴突导向及突触功能可塑性等关键发育事件中发挥决定性作用。基于此,我们聚焦于探究以下核心科学问题:(1)神经元特异性力学感受器的分子构成及激活机制;(2)力学信号调控神经网络形成的分子机制。