摘要： 來自清華大學生命科學學院，冷泉港實驗室的研究人員發(fā)表了題為“Schizophrenia susceptibility gene dysbindin regulates glutamatergic and dopaminergic functions via distinctive mechanisms in Drosophila”的文章，解析了一種重要的精神分裂癥易感基因的作用機制，有助于解析神經(jīng)遞質(zhì)作用機理，這一研究成果公布在《美國國家*院刊》（PNAS）雜志上。

生物通報道：來自清華大學生命科學學院，冷泉港實驗室的研究人員發(fā)表了題為“Schizophrenia susceptibility gene dysbindin regulates glutamatergic and dopaminergic functions via distinctive mechanisms in Drosophila”的文章，解析了一種重要的精神分裂癥易感基因的作用機制，有助于解析神經(jīng)遞質(zhì)作用機理，這一研究成果公布在《美國國家*院刊》（PNAS）雜志上。生物通
文章的通訊作者是鐘毅教授，其早年畢業(yè)于清華大學工程物理系，于美國愛荷華大學獲得博士學位，1992年受聘到美國冷泉港實驗室，2001年被聘為清華大學生物系講座教授，博士生導師。同年被聘為*長江計劃特聘教授。
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神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitter）是指在神經(jīng)元的突觸前膜向突觸后膜起信息傳遞作用的化學物質(zhì)，又稱神經(jīng)介質(zhì)神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息，是從各種神經(jīng)元軸突末端釋放一定的神經(jīng)遞質(zhì)，該遞質(zhì)通過突觸間隙作用于突觸后膜，產(chǎn)生突觸后電位，引起下一級神經(jīng)元的應答活動。這種通過神經(jīng)遞質(zhì)的化學傳遞是突觸傳遞的基本形式。研究發(fā)現(xiàn)多神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的失調(diào)是許多精神疾病的重要病理生理特征，其中尤其是精神分裂癥表現(xiàn)明顯。但是至今科學家們對于其中的機制了解的還并不多。
在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)一個精神分裂癥單易感基因：dysbindin能通過兩個獨立的機制，分別調(diào)控*和多巴胺功能，從而導致兩種臨床相關的行為表型。dysbindin（dystrobrevin-binding protein），即短棒菌素結(jié)合蛋白基因，這一基因于2002年被報道，稱其多態(tài)性與精神分裂癥有關。生物通
之前的研究表明這一基因能影響*和多巴胺功能，并引起脊椎動物和無脊椎動物的臨床相關行為。在這一基礎上，研究人員又發(fā)現(xiàn)減少果蠅突觸前神經(jīng)元中dysbindin基因的表達量，會大幅抑制*突觸遞質(zhì)，而這種*缺失會導致記憶受損。
但是神經(jīng)膠質(zhì)細胞中這一基因表達量降低，則會引起高多巴胺活性，從而引起異常運動，以及交配改變。這些數(shù)據(jù)說明，dysbindin基因能調(diào)控*神經(jīng)功能，以及多巴胺代謝。生物通
近期來自安徽醫(yī)科大學等處的研究人員還新發(fā)現(xiàn)一個新精神分裂癥易感基因，他們通過全基因組關聯(lián)研究平臺和生物信息分析技術(shù)，對近12000例患者和正常對照人群的全基因組關聯(lián)研究，結(jié)果在11號染色體上發(fā)現(xiàn)了一個新的精神分裂癥易感基因TSPAN18，同時驗證了國外既往研究發(fā)現(xiàn)的位于6號染色體上的易感基因。
（生物通：萬紋）生物通
原文摘要：
Schizophrenia susceptibility gene dysbindin regulates glutamatergic and dopaminergic functions via distinctive mechanisms in Drosophila生物通
The dysfunction of multiple neurotransmitter systems is a striking pathophysiological feature of many mental disorders, schizophrenia in particular, but delineating the underlying mechanisms has been challenging. Here we show that manipulation of a single schizophrenia susceptibility gene, dysbindin, is capable of regulating both glutamatergic and dopaminergic functions through two independent mechanisms, consequently leading to two categories of clinically relevant behavioral phenotypes. Dysbindin has been reported to affect glutamatergic and dopaminergic functions as well as a range of clinically relevant behaviors in vertebrates and invertebrates but has been thought to have a mainly neuronal origin. We find that reduced expression of Drosophila dysbindin （Ddysb） in presynaptic neurons significantly suppresses glutamatergic synaptic transmission and that this glutamatergic defect is responsible for impaired memory. However, only the reduced expression of Ddysb in glial cells is the cause of hyperdopaminergic activities that lead to abnormal locomotion and altered mating orientation. This effect is attributable to the altered expression of a dopamine metabolic enzyme, Ebony, in glial cells. Thus, Ddysb regulates glutamatergic transmission through its neuronal function and regulates dopamine metabolism by regulating Ebony expression in glial cells.
作者簡介：生物通
鐘毅
美國冷泉港實驗室教授，清華大學生物系教授，*長江計劃特聘教授。 生物通

簡　歷： 生物通
　　1982年畢業(yè)于清華大學工程物理系，獲學士學位。
　　1984年畢業(yè)于清華大學生物科學與技術(shù)系，獲碩士學位。 生物通
　　1985-1991年美國愛荷華大學（Iowa University）生物系，獲博士學位,并接受博士后訓練。
　　1992年受聘到美國冷泉港實驗室（Cold Spring Harbor Lab），任副教授，2001年晉升為教授。 生物通
　　2001年被聘為清華大學生物系講座教授，博士生導師。同年被聘為*長江計劃特聘教授。
主要科學貢獻： 生物通
　　發(fā)現(xiàn)突觸傳遞的易化和強刺激后的強化與基因缺陷有關。發(fā)現(xiàn)PACAP神經(jīng)多肽，PKA等能挽救神經(jīng)纖維瘤基因（Neurofibromatosis 1, NF-1）缺失突變體的學習記憶能力，并闡明其胞內(nèi)分子代謝途徑，在學習記憶的神經(jīng)生物學基礎研究方面取得突破性進展，為疾病的臨床治療和藥物開發(fā)提供了有價值的依據(jù)。
研究領域及方向： 生物通
　　以果蠅為模型，在行為、細胞和分子水平對學習記憶的神經(jīng)生物學機制進行研究。目前的工作主要集中在下面兩個領域：
　?。?）影響學習記憶的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。在分子水平，果蠅與脊椎動物具有相同的學習記憶機理，許多人類的疾病基因在果蠅身上有高度的保守性。所以可以利用果蠅研究許多人類的致病基因。目前的工作集中在神經(jīng)纖維瘤（neurofibromatosis 1， NF1 ）和早老基因（ presenilin）。NF1是一種腫瘤抑制基因。它的突變導致神經(jīng)纖維瘤，而且病人的學習記憶功能缺陷；NF1蛋白抑制Ras蛋白的活性，并且在cAMP信號傳導通路中起調(diào)節(jié)作用。早老基因的突變導致阿爾茲海默病的發(fā)病時間提前。 生物通
　?。?）利用電生理和雙光子顯微鏡，在細胞和神經(jīng)網(wǎng)絡水平研究果蠅腦的學習記憶機制。當前的研究集中在果蠅的嗅覺聯(lián)合式學習記憶，我們建立了一套果蠅腦神經(jīng)元信號記錄裝置，可以記錄活體果蠅大腦對氣味以及其它刺激的反應。在嗅覺學習記憶相關腦區(qū)“蘑菇體”，研究了氣味信號在腦內(nèi)如何編碼以及信號在學習過程中被修飾的過程。我們的目標是建立基因-腦-行為的理論框架，解決腦功能的復雜機理，為人類腦疾病的治療尋找途徑。

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