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LMCB-分子细胞生物学实验室

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安东尼拉·里奇奥的照片
LMCB小组组长,伦敦大学学院神经科学教授
 
+44 (0)20 7679 7814
LMCB室1.01A
 
神经元基因表达机制

研究概要

哺乳动物神经系统的正确布线是一项极其复杂的任务,需要数十亿神经元之间的特定点对点连接。 
 
这一基本生物过程的核心是环境线索调节特定基因表达的能力,这些基因编码的蛋白质可促进神经元存活、轴突生长、分化、突触形成,以及后来的突触可塑性。两个主要的调控事件影响基因表达:核蛋白与基因启动子中的顺式调控元件的结合和激活,以及改变染色质堆积的表观遗传修饰,从而使DNA结合蛋白进入其DNA位点。
 
我们在实验室进行了几项研究,旨在了解核信号在调节神经元表观遗传修饰和染色质重塑中的作用。最近,我们发现了一类新的非典型增强子,这些增强子与大脑皮层中活性依赖基因的激活有关。 
 
一旦一个基因被转录,它的mRNA就必须被翻译成一种蛋白质,然后将其运输到需要的地方。这种转运在神经元中尤其具有挑战性,因为细胞核可能离蛋白质的最终位置很远。例如,在小鼠胚胎中,感觉神经元的生长锥离细胞体可以是毫米,甚至厘米。因此,许多编码轴突生长过程中或损伤后轴突再生所需蛋白质的信使核糖核酸必须在轴突中运输和局部翻译。
 
实验室的第二条研究路线是探索位于轴突上的转录物在结构上独特的假设。我们发现轴突mRNA的3'非翻译区进行了局部重塑和切割,产生了一类新的具有未知功能的非编码RNA。
 
里奇奥实验室研究图像里奇奥实验室研究图像

论著

Castillo PE等人(2023年)。突触前蛋白合成与脑功能和疾病.J.神经科学;43(45): 7483-8

Luisier R等人(2023年)。神经营养素治疗对轴突mRNA定位的影响基因组研究33(9);1497-1512年

Brookes E等人(2022年)。一种调节发育中皮层神经元Bdnf表达的新增强子.iScience,12月1日;26(1):105695

Andreassi C等人(2021年)。IMPA1 30 UTR的细胞质裂解对维持轴突完整性是必要的.细胞代表34,108778

Crerar H等人(2019年)。轴突非翻译mRNA对NGF信号的调节.神经元,102(3),553-563

Brookes E&Riccio A(2019年)。位置:核结构调节神经元的基因表达神经生物学最新观点,59:16-25

Riccio A(2018)。轴突中的RNA靶向和翻译.科学,359:1331-2

 
 

资助者

Wellcome公司
欧洲研究理事会
医学研究委员会
 

研究主题

神经发育
基因表达
表观遗传学
RNA代谢
 

技术

下一代测序
生物信息学
小鼠遗传学
 

布劳利奥·马丁内斯(博士后研究员)
Marousa Darsinou(博士后研究员)
Emma Lloyd(博士生)
白汉忠(LiDo博士生)
王世奇(博士生)
Paraskevi Boulasiki(研究助理)
Vera Jing(本科生)
田林桥(本科生)
 
 

合作者

阿道夫·赛亚迪(英国LMCB)
Rejji Kuruvilla(美国约翰霍普金斯大学)
尼克·卢斯科姆(英国克里克)
保罗·所罗门(德国DZNE)
Marco Gaspari(意大利卡坦扎罗大学医学院)
Jernej Ule(英国伦敦大学学院)