苗龙研究员
LongMiao,Professor

专家类别:百人计划,研究员
简历&研究组工作摘要：
1999年博士毕业于中国农业大学1999-2000年加州大学（戴维斯）博士后2001-2006年佛罗里达州立大学生物系博士后2007年至今中国科学院生物物理研究所研究员中国细胞生物学会会员(2007-至今)中国生物物理学会会员(2007-至今)美国细胞生物学会(ASCB)会员(2000-至今)美国科学促进会(AAAS）会员(2004-至今)主要研究方向：精子发生过程中，精子细胞变形成为精子，精子向卵子运动并与卵细胞融合实现遗传物质的传递。这一过程涉及细胞极性建立、细胞定向运动等生物学现象。本研究组结合线虫Ascarissuum和Caenorhabditiselegans的优势，利用生物化学、细胞生物学、遗传学、生物电镜等方法研究精子变形、精子运动的分子机理。同时，我们集中研究既是精子运动骨架又是胞外信号分子的精子主要蛋白MSP发挥双重功能的分子机理，以及MSP同源蛋白质在人类神经退行性疾病——肌萎缩性侧索硬化症中发挥功能的可能机理。主要研究内容包括：1.线虫精子变形的分子机制：Ascarissuum雄虫精子细胞必须经过激活变形后才能成为可运动的、具功能的精子。Ascarissuum精子激活是胞外信号分子介导的细胞记性建立的过程。Ascarissuum雄虫输卵管末端匀浆液，体外可启动精子变形。通过分级分离，我们寻找匀浆液中的活性因子，并研究该激活因子的靶分子，进而阐明活性因子及其靶分子参与的信号调控通路；线虫精子激活过程是在胞外信号分子的作用下，精子细胞内来源于高尔基体和内质网的细胞器MO与精子细胞质膜融合完成细胞内囊泡运输和细胞胞吐，我们对这一过程涉及的信号转导同样很感兴趣。2.线虫精子运动机理研究：与哺乳动物精子的鞭毛运动不同，线虫精子的运动行为与以肌动蛋白(actin)为基础的阿米巴变形运动相似。但是，在线虫精子中没有肌动蛋白，取而代之的是以精子主要蛋白(majorspermprotein,MSP)装配的胞质骨架驱动的细胞运动。相比其他阿米巴样运动细胞，结构简单、高度特化的线虫精子更有助于研究阿米巴样细胞运动的基本机制，是研究以MSP为基础的细胞运动的理想材料。通过电子显微技术，生物化学和细胞生物学方法，我们研究线虫精子MSP胞质骨架的装配模式，并揭示调控MSP胞质骨架动态变化的信号通路；MSP不仅是线虫精子伪足骨架的分子基础，而且还是实现精卵信号通讯的胞外信号分子，促进卵细胞成熟和排卵。人类MSP的同源蛋白VAPB同样具有信号分子的功能。VAPB突变可引起神经退行性疾病——肌萎缩性侧索硬化(amyotropiclateralsclerosis,ALS)。MSP及含MSP结构域的信号分子在线虫、哺乳动物中的生物学功能，也是我们的研究重点。我们利用C.elegans作为模式生物研究作为信号分子的MSP如何实现胞外运输，完成信号通讯。3.C.elegans遗传学：C.elegans作为模式生物，有遗传学上的优势。通过正向遗传学和反向遗传学方法，筛选参与精子变形、精子运动和精卵识别的关键基因。结合C.elegans的遗传学优势和Ascarissuum的生物化学优势，十分有利于我们在细胞极性建立、细胞运动方面的研究。请访问我的个人网站>>>http://159.226.118.206/miaolab/index.htm

Biography&IntroductionCytoskeletondynamicsisessentialforthedirectionalcellmotilityandmigration.Actincytoskeletonisthemajorplayerinthecellmotilityandlocomotioninmosteukaryoticcells.Actinglikeactin-basedcellmotility,thedynamicsofnematodemajorspermprotein(MSP)cytoskeletonpropelsthenematodespermcrawling.Becauseofitsuniquesimplicityandspecialization,nematodespermbecomesthemodelexperimentalsystemtostudythemolecularmechanismofamoeboidcellmotility.Wearenowapplyingacombinationofcellbiological,genetic,biochemical,biophysical,molecularandstructuralapproachestounderstandthesignaltransductionduringthespermatogenesisandfertilizationinnematode.VisitmyGroupPageHere>>>

SelectedPublications：DouJ,ChenL,HuY,MiaoL.(2012)CholesterolandthebiosynthesisofsphingolipidsarerequiredforspermactivationinCaenorhabditiselegans.BiochimBiophysActa[Epubaheadofprint]ZhaoY,SunW,ZhangP,ChiH,ZhangM,SongC,MaX,ShangY,WangB,HuY,HaoZ,HühmerA,Meng,F,L'HernaultS,HeS,DongM,MiaoL.(2012)Nematodespermmaturationtriggeredbyproteaseinvolvessperm-secretedserineproteaseinhibitor(Serpin).PNAS109:1542–1547MaX,ZhuY,LiC,ShangY,MengF,ChenS,MiaoL.(2011)ComparativetranscriptomesequencingofGermlineandSomaticTissuesoftheAscarissuumGonad.BMCGenomics12:481ChenD,XiaoD,ZhangK,WangB,GaoZ,JianY,QiX,SunJ,MiaoL,YangC.(2010)RetromerSortingComplexRegulatesApoptoticCellClearancebyPhagocyticReceptorRecycling.Science327:1261-1264ZhangY,YanL,ZhouZ,YangP,TianE,ZhangK,ZhaoY,LiZ,SongB,HanJ,MiaoL,ZhangH.(2009)SEPA-1MediatestheSpecificRecognitionandDegradationofPGranuleComponentsbyAutophagyinC.elegans.Cell136:308–321MiaoL,VanderlindeO,LiuJ,GrantRP,WouterseA,PhilipseA,StewartM,RobertsTM.(2008)　Theroleoffilamentpackingdynamicsinpoweringamoeboidcellmotility.PNAS105:5390-5395ThispaperisfeaturedinaresearchroundupbyRichardRobinsonin:Packloose,Growlong.　JournalofCellBiology(2008)181:177.WangB,LiuZ,MiaoL.(2008)RecentAdvancesinthestudyofspermatogenesisandfertilizationinCaenorhabditiselegans.Hereditas(Beijing)30:677-686(invitedreview　inChinese)MiaoL.(2007)Recentprogressesonthecellularmotility,cellmigrationandcytoskeleton.　ActaBiophysicaSinica23:281-289(invitedreviewinChinese)MiaoL,YiK,MackeyJM,RobertsTM.(2007)ReconstitutioninvitroofMSP-basedfilopodiumextension　innematodesperm.CellMotilityandCytoskeleton.64:235-247.WolgemuthC,MiaoL,VanderlindeO,RobertsTM,OsterG.(2005)MSPdynamicsdrivesnematodespermlocomotion.BiophysicalJournal88:2462-2471.MiaoL,VanderlindeO,StewartM,RobertsTM.(2003)Retractioninamoeboidcellmotilitypoweredbycytoskeletaldynamics.Science302:1405-1407.ThispaperisfeaturedinScienceasEnhancedPerspectivebyMogilnerandOster:Shrinkinggelspullcells.Science(2003)302:1340-1341.ThispaperisalsoevaluatedbyThomasEgelhoffasMustReadinTHEFACULTYOF1000　　　(http://www.f1000biology.com/article/id/1016784)SuS,LiuZ,ChenC,ZhangY,WangX,ZhuL,MiaoL,WangX,YuanM.(2010)CucumberMosaicVirusMovementProteinSeversActinFilamentstoIncreasethePlasmodesmalSizeExclusionLimitinTobacco.PlantCell22:1161-1173MengFX,MiaoL,ZhangSQ,LouCH.(2004)Ca²⁺isinvolvedinmuscarine-acetylcholine-receptor-mediatedacetylcholinesignaltransductioninguardcellsofViciafabaL.　ChineseScienceBulletin49:471-475.ProvencherLM,MiaoL,SinhaN,andLucasWJ.(2001)Sucroseexportdefective1encodesanovelproteinimplicatedinchloroplasttonucleussignaling.PlantCell13:1127-1141.MengFX,MiaoL,LengQ,ZhangSQ.(2001)IncubationofFluo-3AMformeasuringcytosolicCa²⁺inguardcellsofViciafaba.PlantPhysiologyCommunications37:429-432(inChinese).MiaoL,WangXC,ZhangWC.(1999)ThesymplasmicconnectionofrootcapinZeamaysanditsresponsetotheexternalsignal.ChineseBulletinofBotany16:42-44(inChinese).MiaoL,WangXC,ZhangWC.(1997)OsmoticstressdecreasestheactivityofATPaseassociatedwithplasmodesmatainrootcapinZeamays.ActaBotanicSinica39:774-777.
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