傷害性感受的分子機制及神經環路的研究

《傷害性感受的分子機制及神經環路的研究》是依託同濟大學，由李偉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：傷害性感受的分子機制及神經環路的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李偉
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

秀麗線蟲常被用作模式動物來研究感覺。但人們對它的傷害性感受卻所知甚少。我們前期的工作使得它成為一種很好的研究傷害性感受的遺傳模式動物，並且利用雷射損毀的技術首次鑑定了秀麗線蟲一系列的傷害性感受神經元；用光遺傳學的方法激活這些傷害性感受神經元能夠模擬秀麗線蟲對傷害性感受的逃避反應；在其中部分神經元上，我們進一步採用在體膜片鉗記錄技術鑑定了一些機械門控的離子通道所介導的傷害性刺激激活的電流。儘管在許多多細胞生物中都發現了機械門控的離子通道，但是它們在傷害性感受中的作用並不十分明確。傷害性刺激在神經環路中如何被轉換、傳導的分子機制也不甚明了。在本研究中，我們將進一步鑑定更多新的與傷害性感受相關的離子通道和調節因子，並在此基礎上深入研究傷害性感受神經環路。我們的研究將為闡明秀麗線蟲傷害性感受的分子機制和調控網路奠定基礎，從而加深我們對高等動物痛覺的理解。

結題摘要

我們利用秀麗線蟲的遺傳學優勢，建立了新的傷害性感受模型，大規模篩選參與調節、激活傷害性感受通路的各種遺傳與表觀遺傳基因。結合多種研究手段包括分子遺傳學、成像技術、電生理、行為學及新的單細胞測序技術研究了其中的人類同源基因，鑑定了新的參與傷害性感受相關的重要遺傳與表觀遺傳基因。深入地研究了傷害性感受的分子機制、調控網路與相關神經元。找到對應的阻斷秀麗線蟲傷害性感受的兩種表觀遺傳阻斷劑，下一步將作為潛在的鎮痛藥物用於哺乳動物的鎮痛研究。我們還利用新的單細胞測序技術，研究了大鼠慢性痛疾病模型中，參與慢性痛形成的基因，並研究了其中部分通道蛋白及其亞基參與慢性痛調節的機制。我們的研究闡釋了秀麗線蟲傷害性感受的遺傳與分子遺傳調控機制，加深了我們對大鼠及高等動物痛覺形成的機制的理解。