我們致力於研究神經細胞形態生成的分子機制。因異常的神經細胞形態常常和神經發育及神經退化疾病相關,我們亦藉由形態調控的機制探討這些相關疾病的成因。
在本實驗室,我們研究CASK及其結合蛋白分子在神經系統之功能 (詳見附圖)。利用體外培養的神經細胞、子宮內電穿孔技術、及基因剔除及轉殖小鼠,我們探討神經細胞形態生成之分子機制。我們亦探究神經迴路連結與小鼠行為以明瞭其生理意義。
在我們所研究的蛋白分子網路中,許多分子均與疾病相關,尤其是自閉症及智力發育遲緩。例 如,CASK本身即為性聯遺傳智力發育遲緩的致病基因。Tbr1、NF1、CTTNBP2、VCP、Bcl11A、及Syndecan2均與自閉症相關。其中Tbr1和Bcl11A為轉錄因子,多個Tbr1的下游標的基因也和自閉症有關。因自閉症及智力發育遲緩與神經發育極有關聯,我們探討這些分子在神經發育之功能,可為自閉症及智力發育遲緩的成因提供分子機制的解釋。
胎兒時期的免疫反應被認為會增加自閉症或精神分裂的機率。我們發現調控先天性免疫反應的分子,如Sarm1、TLR3、及TLR7亦影響神經細胞發育。這可以解釋為何免疫反應會造神經發育相關之疾病。
一些神經退化疾病 (如失智dementia) 被認為是因突觸突起 (dendritic spine, excitatory synapse) 減少所造成。除了自閉症,VCP更是IBMPFD和ALS兩種神經退化疾病的致病基因。我們的研究證實VCP和NF1的交互作用並調控突觸突起生成,提供一例證說明神經發育與退化之關聯性。
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