2019年3月26日,2013年诺贝尔生理学或医学奖得主、斯坦福大学医学院教授Thomas C. Südhof做客第213期南科大讲堂,为我校师生带来题为“Mechanisms of Synapse Formation: Neurexins and Latrophilins as Key Effectors”的精彩报告。讲座由我校生物系副主任侯圣陶主持。
Thomas C. Südhof解读突触形成机制
Thomas C. Südhof早年师从Michael Stuart Brown、Joseph L. Goldstein,进行胆固醇代谢方面的研究。1986年在德州西南医学中心组建独立实验室后,致力于神经生物学研究,并在神经递质释放的分子生物学机制及对突触传递影响上作出卓越贡献。Thomas C. Südhof更因在囊泡运输方面的突出贡献,2013年与James Rothman和 Randy Schekman共同获得诺贝尔生理学及医学奖。
报告中,Südhof介绍了他在获得诺奖之后的最新研究成果,他首先介绍了大脑这一特殊器官的复杂性,展示了神经网络的复杂与宏大。他引出神经元回路的概念,提出突触是所有回路中最关键的元素,突触的形成与消失在人的一生中都在进行,作为连接神经元的重要节点,它扮演着信息传递的重要角色。
Südhof将调控突触发生的途径比喻为演奏交响乐,不同的分子在各自所属的生化通路上为整个网络结构作出贡献。Südhof提出突触上的黏附蛋白不仅起黏附连接的作用,而是主动通过和配基的作用激活信号通路进而调控了突触的形成及其功能。他以两种至关重要的蛋白——轴突蛋白及蛛毒受体蛋白为例,对这些问题进行了逐一的阐述和解答。
Südhof首先从基因的层面对轴突蛋白的编码机制进行解释,说明轴突蛋白通过可变剪接可以产生众多具有不同专一性和功能的蛋白,并向大家展示轴突蛋白配体之间的相互作用。他与合作者通过可诱导的基因编辑实验,将不同的可变剪接体在小鼠的神经组织中进行表达,观察跨突触受体的响应情况,最终发现不同的轴突蛋白在前突触对后突触的控制中所发挥的不同信号响应作用,但可变剪接没有影响到突触的数目。
现场提问
在问答环节中,现场师生踊跃提问。师生们分别就基因调控在神经元发育特定阶段所起到的作用、轴突蛋白的调节、相关分子影响到突触后受体功能等方面提出问题, Südhof一一进行详细解答。
Thomas C. Südhof表示,神经科学领域的研究最终会指向相关疾病的临床治疗。轴突蛋白及突触的研究有助于我们探寻更为简单的治疗疾病的方法,如阿尔兹海默、精神分裂症等。人们需要做的,是摒弃固有的偏见,全面了解疾病背后的机制,开发出更好的药物,去治疗甚至预防这些疾病。
Thomas C. Südhof与我校学者进行学术交流
讲座之前,Thomas C. Südhof与我校副校长汤涛及生物系学者们进行了学术交流,在第一科研楼315会议室,我校脑科学研究中心主任侯圣陶介绍了生物系及脑科学中心的建设和发展。Thomas C. Südhof对南科大近年来取得的成绩尤其是神经科学方面的突出表现给予高度评价。
文字:学生新闻社 尹子宜
图片:学生新闻社 肖楚凡
主图:丘妍