基本信息
蔡时青  男  博导  中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)
电子邮件: sqcai@ion.ac.cn
通信地址: 上海市岳阳路320号
邮政编码:
部门/实验室:神经科学研究所

研究领域

1. 离子通道功能调控机制研究
      离子通道是一种选择性允许离子顺着电化学梯度通过细胞膜的跨膜蛋白,它存在于几乎所有的生物体包括细菌、植物和动物中。离子通道在生命过程中具有十分重要的功能,它参与了神经元和心肌细胞动作电位的形成,腺体激素的分泌,以及免疫细胞的免疫反应等。
      离子通道的功能受许多因子,例如辅助亚基、翻译后修饰等调控。离子通道在翻译后的准确折叠、组装和运输尤为重要。越来越多的证据显示离子通道基因上的一些突变改变了上述生理过程,造成离子通道聚集在内质网上,降低离子通道功能从而导致疾病的产生。事实上,运输缺陷是遗传性离子通道疾病比如LQT综合症(KCNH2、KCNQ1)、囊肿性纤维化(CFTR)、癫痫(GABRA1、GABRG2)、听力丧失(KCNQ4)、糖尿病(Kir6.2)等疾病的重要致病机制。但离子通道折叠、组装和运输的分子机制尚不完全清楚。秀丽线虫含有几乎所有的钾离子通道类型,是研究上述问题非常理想的动物模型。我们利用线虫模式动物和哺乳动物细胞系,结合遗传学、生物化学、电生理等手段系统性地研究钾离子通道的表达和运输机制,为治疗钾离子通道相关疾病提供线索。

2. 致病离子通道基因突变的功能恢复研究
      蛋白运输缺陷是离子通道疾病最为常见的致病机制。因此,如何恢复运输缺陷型离子通道突变体功能一直是离子通道研究领域的重要问题。研究表明低温培养和离子通道抑制剂可以促使一些和疾病相关的运输缺陷型离子通道突变体上膜,进而恢复功能。但是低温和离子通道抑制剂不能应用于治疗离子通道相关疾病。我们构建了线虫离子通道疾病动物模型,利用正向遗传学的方法筛选可以调控离子通道上膜的基因,通过小分子化合物筛选寻找促进蛋白运输、上膜的化学物。利用线虫体系的独特优势,我们致力于离子通道致病突变体的功能纠正及其机制研究。

3. 神经系统衰老的分子机制
      衰老不仅是重要的生物学问题,也是重要的社会问题。过去三十多年,衰老研究取得了一系列成果,已发现上百个基因可以调控动物寿命。动物在衰老时也伴随着认知和行为功能退化,维持老年动物的行为及认知能力和延长寿命一样重要。与寿命调控相比,人们对行为和认知退化的机制还知之甚少。神经递质调控动物行为和认知功能,神经递质功能退化是大脑衰老的重要原因。
      线虫是研究衰老的理想模式生物,我们发现大部分已知的长寿途径虽然可以延长寿命,但它们(除了节食)并不能延缓年老动物的神经递质减少和相应的行为退化(Yin, Liu JNS 2014)。这个发现说明动物行为和认知退化可能和寿命调控机制不尽相同。利用线虫优势,通过全基因组筛选维持神经元功能的突变体,我们找到了一些与衰老相关的基因。我们将同时在线虫和小鼠上探讨这些基因的功能和作用机制。

招生信息

   
招生专业
071006-神经生物学
071009-细胞生物学
招生方向
神经系统老化机制
钾离子通道调控机制

教育背景

1997-08--2002-08   上海植物生理生态研究所   博士
学历
   
学位
   

工作经历

   
工作简历
2004-02~2009-09,美国新泽西医科牙科大学, 博士后研究
社会兼职
   

教授课程

神经生物学

专利与奖励

   
奖励信息
   
专利成果
   

出版信息

   
发表论文
(1) Genetic variation in glia–neuron signalling modulates ageing rate., Nature, 2017, 通讯作者
(2) Tetrameric Assembly of K+ Channels Requires ER-Located Chaperone Proteins., Molecular Cell, 2017, 通讯作者
(3) KChIP-like auxiliary subunits of Kv4 channels regulate excitability of muscle cells and control male turning behavior during mating in Caenorhabditis elegans., The Journal of Neuroscience, 2015, 通讯作者
(4) Oxidation of a K+ Channel causes progressive decline in sensory function during ageing., Nature Neuroscience , 2009, 第 1 作者
(5) Auto-phosphorylation of a voltage-gated K + channel controls non-associative learning. , EMBO J. , 2009, 第 1 作者
(6) A new mode of regulation of N-type inactivation in a Caenorhabditis elegans voltage-gated potassium channel., The Journal of Biological Chemistry , 2007, 第 1 作者
(7) MPS-1 is a K+ channel b-subunit and a serine/threonine kinase, Nature Neuroscience , 2005, 第 1 作者
发表著作
   

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 人类智力的神经基础, 参与, 国家级, 2011-01--2015-12
( 2 ) 中科院百人计划, 主持, 国家级, 2011-01--2013-12
参与会议
   

合作情况

   
项目协作单位
   

指导学生

已指导学生

陈欣  博士研究生  071006-神经生物学  

尹江安  博士研究生  071006-神经生物学  

周子量  硕士研究生  071006-神经生物学  

李凯  博士研究生  071006-神经生物学  

袁洁  博士研究生  071006-神经生物学  

现指导学生

白雪  博士研究生  071006-神经生物学  

常思源  博士研究生  071006-神经生物学  

江强  博士研究生  071006-神经生物学  

高革  博士研究生  071006-神经生物学  

刘至洋  博士研究生  071006-神经生物学  

马鸣霞  硕士研究生  071006-神经生物学  

罗云  博士研究生  071006-神经生物学  

尧丽  博士研究生  071006-神经生物学  

胡慧祯  硕士研究生  071006-神经生物学  

林德颖  硕士研究生  071006-神经生物学