塗海軍

塗海軍，男，博士，湖南大學遺傳學與神經科學教授，博士生導師，黨委委員，神經科學研究所負責人

基本介紹

• 中文名：塗海軍
• 畢業院校：華中科技大學生命科學與技術學院
• 學位/學歷：博士
• 專業方向：生物物理學
• 任職院校：湖南大學
• 性別：男

人物經歷

教育經歷

03/2005–03/2008 博士, 華中科技大學生命科學與技術學院，生物物理學

09/2001–07/2004 碩士，武漢大學生命科學學院，分子病毒學

工作經歷

07/2013 - 06/2015 博士後研究員, University Claude Bernard Lyon1, CGphiMC UMR CNRS 5534, Lyon, France

01/2011 - 06/2013 博士後, IBENS. INSERM U1024. Ecole Normale Supérieure, Paris, France

06/2009 - 11/2009 訪問學者, IGF - CNRS, Montpellier, France

07/2008 - 12/2013 講師,華中科技大學分子生物物理學教育部重點實驗室, 武漢, 湖北

學術兼職

中國神經科學學會神經內穩態與內分泌委員會委員

湖南省神經科學學會理事

湖南省神經科學學會神經精神藥理毒理專業委員會委員

中華中醫藥學會會員

研究領域

神經突觸（Synapse）是大腦神經網路形成與功能的基本單元，突觸在形成（Synapse formation）、成熟（Maturation）、重塑（Remodelling）、維持（Maintenance）與穩定（Stability）等生物過程對神經系統的正常功能至關重要，並與多種神經精神疾病密切相關。課題組以秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans），體外培養細胞和小鼠/大鼠為動物模型，採用遺傳學，細胞生物學，膜片鉗電生理學，免疫螢光組化，共聚焦螢光成像以及螢光定量分析等技術從事GABA能突觸形成及其新功能調控的分子與細胞機制研究、病理生理條件下固有免疫反應的神經調控機制、腦缺血神經損傷的病理機理研究，天然藥物的神經藥理機制及其新藥研發等研究研發工作。目前課題組的主要研究方向有：

1、腦神經損傷與保護的病理生理機制；

2、固有免疫反應的神經調控機制；

3、天然藥物的神經藥理機制及其新藥研發。

科研項目

國家自然科學基金委面上項目（31671048）

國家自然科學基金委應急管理項目（31540020）

國家自然科學基金委青年基金項目（30800197）

湖南大學?津湘藥業產學研聯合研發項目（201691490847）

湖南省自然科學基金面上項目（2017JJ2041）

學術成果

塗海軍課題組主要從事神經突觸形成及其固有免疫反應功能調控的分子與細胞機制研究，腦缺血神經損傷與修復機制研究以及中藥神經保護功能有效成分的分離鑑定及其藥理作用機制研究。近年來在神經元缺血性神經損傷的病理機制、神經突觸在固有免疫反應中的作用及其調控機制研究、神經突觸後分化的細胞與分子機制以及代謝型GABABR介導的信號轉導及其在神經元中的功能研究取得了一定的研究結果：

1. 我們利用銅綠單胞菌PA14感染秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）腸道誘導線蟲固有免疫反應（Innate immunity）為模型，研究發現神經突觸及其下游調控的靶細胞對固有免疫具有明顯的調控作用，進一步研究發現了下游靶細胞通過表達分泌一種胰島素樣因子調控下游免疫靶基因的表達進而調節固有免疫（該課題正在進行之中）。我們也用秀麗隱桿線蟲建立了缺氧飢餓（Anoxia-starvation, AS）模擬哺乳動物腦缺血模型，研究和發現了相關新的神經環路與神經元調控AS誘導的線蟲死亡，其調控的詳細的分子與細胞機制正在進一步研究之中。

2. 利用MCAO小鼠大腦中動脈堵塞腦缺血模型，研究和發現烯醇酶通過其酶解產物烯醇酶通過其酶解產物磷酸烯醇丙酮酸保護腦缺血誘導的神經損傷（ACS Chemical Neuroscience, Apr.3, 2019）；利用腦缺血MACO 模型的腦組織冰凍切片，通過切片富集篩選核酸適配體技術，成功篩選並獲得了LCW17核酸適體探針，並通過質譜分析鑑定出該核酸適體的靶標蛋白為Vigilin蛋白，並研究和發現Vigilin蛋白在缺氧缺糖培養條件下的分泌增多 （Analytic Chemistry, Apr.17,2019）。

3. 利用秀麗隱桿線蟲神經肌肉接頭為模型，採用採用遺傳學，免疫螢光染色，活體共聚焦成像與螢光定量分析技術，膜片鉗電生理記錄技術以及CoIP和WB等技術，研究和發現了一種新的突觸調控蛋白Punctin被運動神經元表達分泌以後調控興奮性與抑制性突觸後的特化進程；並闡明了一種全新的可能的突觸後特化的調控機制（Nature，2014）。研究和鑑定了Punctin是Neuroligin和DCC新的配體；闡釋了Punctin通過結合和招募Neuroligin和DCC定位在GABA能突觸位點，進而可能激活DCC信號途徑促進Neuroligin和GABAAR之間的相互作用進程；從而揭示了抑制性GABA能突觸後結構域特化的新的調控機制（Neuron，2015）。

4. 利用原代培養的小腦顆粒神經元中GABABR特異性激活後，通過Gi/o蛋白的bg亞基通過激活PI3K誘導下游的ERK1/2信號途徑，從而增強神經元中轉錄因子CREB 的活性。提示了GABABR在中樞神經系統的突觸可塑性，學習與記憶等多種長期效應的生理活動中的重要功能（Cellular Signaling, 2007）。進一步研究發現了神經元中GABABR通過FAK/PLC轉激活受體酪氨酸蛋白激酶（receptor tyrosine kinases，RTKs）之一，胰島素生長因子受體（Insulin growtn factor receptors, IGFRs）後，進而依次激活Src、PI3K和Akt等激酶介導下游信號途徑，最終通過下調caspase-3的活性，從而使小腦顆粒神經元避免神經元凋亡進程。該項研究不僅闡釋了GABABR介導的信號轉導的新途徑及其在神經元中的新功能，進一步揭示了GPCRs與RTKs之間的相互作用在神經系統功能上的重要意義，而且為GABABR作為神經系統退行性疾病的可能治療靶點提供了實驗依據（Journal of Neuroscience, 2010）。研究發現神經元中 GABABR通過轉激活IGFR和激活PKC兩條並行獨立的信號通路上調了FMRP的表達, 提示了以GABAB受體為靶點治療脆性X染色體綜合症的潛在可能（Scientific Reports，2015）。

已發表的研究論文（*，同等貢獻第一作者；#，通訊作者）

1. Chao Liu*, Wei Jiang*, Xibin Tian*, Peng Yang, Le Xiao, Jianglin Li, Liping Qiu, Haijun Tu#, and Weihong Tan#. Identification of Vigilin as a potential ischemia biomarker by Brain Slice-based SELEX. Analytical Chemistry, Apr. 17, 2019. DOI: 10.1021/acs.analchem.9b00609. (Download full paper)

2. Wei Jiang*, Xibin Tian*, Peng Yang*, Jianglin Li, Le Xiao, Junqiang Liu, Chao Liu, Weihong Tan, Haijun Tu#, Enolase1 alleviates cerebral ischemia-induced neuronal injury via its enzymatic product Phosphoenolpyruvate. ACS Chem Neurosci. Apr 3, 2019. DOI: 10.1021/acschemneuro.9b00103. (Download full paper)

3. Haijun Tu*, Bérangère Pinan-Lucarré*, Tingting Ji, Maelle Jospin and Jean-Louis Bessereau#. C. elegans Punctin clusters GABAA receptors via neuroligin binding and UNC 40/DCC recruitment. Neuron, 86(6),1406-1419, July 17, 2015. (Download full paper) (Previewed by Peng Zhang and Ann MarieCraig, Inhibitory Synapses Get Madd for Neuroligin, Neuron, 2015,86(6): 1321-1324, June 17, 2015; Recommended article by Faculty of 1000.).

4.?Bérangère Pinan-Lucarré*, Haijun Tu*, Marie Pierron, Janet E. Richmond and Jean-Louis Bessereau#. C.?elegans Punctin specifies cholinergic versus GABAergic identity of postsynaptic domains. Nature, 2014, 511(7510):466-70. (Download full paper) (Highlighted in the Editors’ choice Section of Science Signaling.http://stke.sciencemag.org/content/7/337/ec207.abstract;Recommended article by Faculty of 1000 ).

5.?Wenhua Zhang*, Chanjuan Xu*, Haijun Tu*, Yunyun Wang, Qian Sun, Ping Hu,Yongjian Hu, Philippe Rondard, Jianfeng Liu#. GABAB receptor upregulates fragileX mental retardation protein expression in neurons. Scientific Reports, 2015, 5, 10468. (Download full paper)

6.?Haijun Tu*, Chanjuan Xu*, Wenhua Zhang, Qiuyao Liu, Philippe Rondard,Jean-Philippe Pin#, and Jianfeng Liu#. GABAB Receptor Activation ProtectsNeurons from Apoptosis via IGF-1 Receptor Transactivation, Journal of Neuroscience. 2010,30: 749-759. (Download full paper)

7.?Haijun Tu*, Philippe Rondard*, Chanjuan Xu, Federica Bertaso, Fangli Cao,Xueying Zhang, Jean-Philippe Pin, Jianfeng Liu#, Dominant role of GABAB2 andGβγ for GABAB receptor mediated - ERK1/2 /CREB pathway in cerebellar neurons.Cellular Signaling,2007,19,1996-2002. (Download full paper)

8.?Carine Monnier, Haijun Tu, Emmanuel Bourrier, Claire Vol, Laurent Lamarque,Eric Trinquet, Jean-Philippe Pin#, and Philippe Rondard#,Trans-activation between 7TM domains: implication in heterodimeric GABAB receptor activation,EMBO Journal, 2011, 30(1):32-42. (Download full paper)

9.?Philippe Rondard*, Siluo Huang*, Carine Monnier, Haijun Tu, BertrandBlanchard, Nadia Oueslati, Fanny Malhaire, Ying Li, Damien Maurel, GillesLabesse, Jean-Philippe Pin# & Jianfeng Liu#， Functioning of the dimeric GABABreceptor extracellular domain revealed by glycan wedge scanning. EMBO Journal, 2008, 27(9):1321-1332. (Download full paper)

10.?Guillaume A Baloucoune*, Lei Chun*, Wenhua Zhang*, Chanjuan Xu, SiluoHuang, Qian Sun, Yunyun Wang, Haijun Tu, and Jianfeng Liu#. GABAB receptorsubunit GB1 at the cell surface independently activates ERK1/2 through IGF-1Rtransactivation. PLoS One. 2012;7(6):e39698. (Download full paper)

獎勵榮譽

2015年獲法國科學院生物科學進步獎