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研究方向

      本实验室对与神经系统与代谢系统相关联的生物学问题有广泛的兴趣。近期的研究工作将沿如下两个相互独立但互相关联的生物学问题展开:

•    神经系统如何参与能量代谢的调控?

•    动物各器官如何协同参与脂类代谢的调控?

研究进展和未来方向

•    我们已经建立了定量化的果蝇觅食以及进食行为范式。利用这些行为指标,我们分析了果蝇营养状态对行为的影响。我们发现饥饿能够引发觅食活动的上升,觅食策略的改变,和进食行为的增强。利用这些结果,我们发现一种神经递质分子蟑胺(octopamine)介导了饥饿引发的觅食活动,而不参与觅食策略的改变和进食行为的上调。我们同时发现,蟑胺能神经元能够直接通过饥饿激素感受果蝇的营养状态从而引发行为变化。因此,我们的前期工作提供了一个很好的行为学系统,可以用来系统的分析神经环路以及神经元内的信号转导通路如何参与调节机体能量代谢。同时,我们的研究会深入探讨神经代谢性疾病(如各种神经性进食障碍和肥胖症)的神经生物学基础。 

•    与此同时,我们试图在一种脊椎动物模式生物--斑马鱼--中建立研究脂类代谢和脂类代谢相关疾病的模型。我们初期的研究显示,斑马鱼幼虫可以迅速的摄取食物中的脂类,分解、运输、并储存在特定的脂肪组织细胞以供机体使用。长时间的高脂肪摄入会引发脂肪细胞快速增生和血管中脂肪积累,呈现出初步的肥胖症以及相关代谢疾病的特征。更重要的是,斑马鱼幼虫几乎透明,这个特点允许我们用活体荧光染料结合荧光分析系统(显微镜和荧光酶标仪)高通量和定量的分析饮食中的脂类分子在斑马鱼体内代谢的情况。这也为在斑马鱼幼虫中大规模筛选影响脂类代谢的小分子化合物提供了基础。我们已经试验性的进行了约一千个小分子的筛选,并得到数个影响脂类代谢不同过程的候选小分子。我们认为,斑马鱼幼虫中建立的疾病和药物筛选模型兼具细胞系筛选模型快速高通量的优点,以及哺乳动物模型有效监测安全性和体内药物代谢的优点,因此在早期药物发现过程中有很大的潜力。