成熟軸突中的蛋白體運輸

泛素蛋白酶體系統掌管細胞內蛋白質降解和抗原呈現，也有助於神經細胞軸突的生長和引導。 我們在生長中神經軸突內發現，26S 蛋白酶體的適配體Ecm29 與逆行運輸馬達蛋白 dynein 結合。新生神經元藉由此交互作用，製造出從軸突尖端到細胞體漸增的蛋白酶體梯度。 此蛋白酶體梯度可以作為一種有效的長程抑制機轉，確保神經細胞產生單一軸突並進行適當的神經元極化。我們還發現，發育中的神經元通過將蛋白降解蛋白酶體定位到軸突初始段（AIS）來調節 NKCC1 量和 GABA 反應，AIS 是一個特化的膜域，大約與早期神經元對 GABA 感受的反轉同時形成。 我們提供了一個新的神經發育機制，將AIS 形成的時間、蛋白酶體運輸和局部蛋白穩態與 GABA 感受反轉的關鍵窗口聯繫起來，解答GABA 如何控制發育中的海馬/皮質神經元的成熟化與興奮性。我們目前新的研究重點則在了解Ecm29 調控大腦抗原景觀的分子機制。

軟組織/ 基質環境與腦細胞形態

機械生物學是一個新興的領域，包含了從生物物理學、生物材料學和生理學中獲得的知識。我們使用機械生物學的方法來證實細胞環境的剛度強烈影響神經元的型態與生長行為。我們還提供了力學見解，將生長環境軟度，粘附力，與細胞內吞機理聯繫起來，為研究腦細胞如何在不同的物理環境中，依據細胞膜力學調整基因表達與分子功能開闢了一條新的研究途徑。

• Education
• Achievements & Honors
• Selected publications
• Lab members

• PDF, 2006-2011, Dept. Mol. & Cell. Biol., UC Berkeley, USA
• Ph.D., 2004, Insti. Biochem., Natl. Yang Ming Univ.
• BS, 1998, Med. College, Med. Tech., Natl. Cheng Kung Univ.

• 2018-2022, 中研院前瞻計畫
• 2019, 中研院年輕學者研究成果獎

1. Cheng, P.-L., Lu, H., Shelly, M., Kao, H.-F., Poo, M.-M. (2011) Phosphorylation of E3 ligase Smurf1 switches its substrate preference in support of axon development. Neuron 69: 231-243.
2. Cheng, P.-L., Song, A.-H., Wong, Y.-H., Wang, S., Zhang, X., Poo, M.-M. (2011) Self-amplifying autocrine actions of BDNF in promoting axon growth. Proc. Natl. Acad. Sci. 108:18430-18435.
3. Hsu, M.-T., Guo, C.-L., Liou, A.Y., Chang, T.-Y., Ng, M.-C., Florea, B. I., Overkleeft, H. S., Wu, Y.-L., Liao, J.-C., Cheng, P.-L. (2015) Stage-dependent axon transport of proteasomes contributes to axon development. Dev. Cell 35: 418-431.
4. Chang, T.-Y., Chen, C., Lee, M., Chang, Y.-C., Lu, C.-H., Lu, S.-T., Wang, D.-Y., Wang, A., Guo, C.-L., Cheng, P.-L. (2017) Paxillin facilitates timely neurite initiation on softsubstrate environments by interacting with the endocytic machinery. eLife 6: e31101.
5. Lee, M., Liu, Y.-C., Chen. C., Lu, C.-H., Lu, S.-T., Hung, T.-N., Hsu, M.-T., Hsueh, Y.-P., Cheng, P.-L. (2020) Ecm29-mediated Proteasomal Distribution Modulates Excitatory GABA Responses in the Developing Brain. J. Cell Biol. 219(2): e201903033.