生物物理所研究生在《自然神经科学》发表论文

  • 饶毅实验室 (生物物理研究所)
  • 创建于 2008-08-04
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2008年8月,中科院生物物理所研究生周传、合作者饶勇和饶毅在《自然神经科学》杂志发表论文,报道他们用遗传学和分子生物学研究果蝇争斗的分子和细胞机理。
 
社会性动物有重要的社会关系。社会相互作用发生在同性间、异性间、两代间。争斗是同性间基本社会相互作用之一,在进化中出现早于合作。过分的争斗危害人类和平,但是一定的争斗是进化选择的结果,因为完全没有争斗的动物在自然选择和性选择中可以处于劣势。争斗起着多种功能,比如它有利于同种动物不同个体分散地域、极大地得到资源,有利于保护后代等。理解争斗的机理,有助于理解动物社会性,为适当控制病态争斗、维护和谐提供基础。
 
虽然争斗很重要,但是人类对争斗的生物学研究不多,对它的分子和细胞生物学原理,就理解得更少。比较容易在高等动物中研究其争斗行为的现象,但是不容易用高等动物突破其分子和细胞机理。有遗传学基础的低等动物可以弥补这个缺陷。1915年摩尔根的学生、遗传学家斯德文特(Alfred H. Sturtevant)首先描述果蝇有争斗现象。其后几十年,没有人跟踪这个发现。50年代到70年代,每十年约一、两篇相关论文,80年代,澳大利亚科学家做了一系列实验,近年美国哈佛大学、德国等几个实验室也用果蝇研究争斗。
 
饶毅实验室2004年在北京开始研究动物的社会行为。他们用果蝇和老鼠研究几种社会行为。实验室的研究生周传、合作者饶勇和饶毅于2008年8月在《自然神经科学》杂志发表论文,报道他们用遗传学和分子生物学研究果蝇争斗的分子和细胞机理。
 
周传等发现,一种称为鱆胺的神经递质分子,对争斗很重要。神经递质是神经细胞之间、神经细胞和其他靶细胞之间的信号分子。一个神经细胞通过神经递质将信号传到下一个细胞。周传等发现,当动物不能合成鱆胺的时候,争斗降低,而走、嗅觉、求偶等其他行为不变。当用实验方法巧妙地使合成鱆胺的神经细胞不能活动时,争斗也很快下降。而在激活产生鱆胺的神经细胞时,争斗上升。这些结果,表明争斗需要鱆胺,揭示了分子机理。
 
哪些细胞对争斗重要呢?周传等发现,在特定部位,有五个产生鱆胺的神经细胞对争斗很重要。只要这五个细胞能产生鱆胺,其他细胞没有鱆胺也不影响争斗,揭示了争斗的细胞机理。
 
论文的第一作者周传在清华大学做本科生时,开始在饶毅实验室进行研究工作,毕业后入中国科学院生物物理研究所读研究生。在本科的研究训练和建立的科研能力基础上,周传在研究生一年级阶段做出了本论文中主要发现,其后继续完善。科技部和北京市科委资助该项研究。
 
 
 
 
责任编辑:饶毅实验室

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