马龙

编辑：院办时间：2015-09-05

遗传学教授




1988－1992,北京大学，学士

1992－1995,北京协和医科大学基础医学研究所，硕士

1995－2000,德克萨斯大学西南医学中心，博士

2001－2002,德克萨斯大学西南医学中心，博士后

2003－2009,麻省理工学院生物系，博士后

malong@sklmg.edu.cn
我们以小鼠和秀丽线虫为动物模型，研究严重神经退行性疾病，比如脊髓肌肉萎缩症和帕金森病的分子，遗传和神经机制。这些疾病的发生和动物行为以及神经回路有密切的关系，所以我们的另一个主要目标是研究控制动物行为的神经回路机制。

模式动物是探索生命密码的重要实验工具。小鼠和秀丽线虫是诸多模式动物里的最重要两类。小鼠是目前最适于模拟人类生理和疾病的易于操作的哺乳动物模型，而线虫则是目前最为广泛使用的，为现代生物学的发展提供了许多顶级发现的简单动物模型。我们实验室建立了这两种动物模型的先进研究平台，为深入探索神经系统的功能和疾病的分子，遗传，神经和更高层次的回路机制提供了必须条件。

目前，我们的工作集中在四个方面：

第一，脊髓肌肉萎缩症，RNA剪接的分子机制与异常RNA剪接引起的人类疾病。脊髓肌肉萎缩症是新生儿最常见的运动神经元退行性疾病，是由于脊髓运动神经元的退行性死亡导致，病情严重者在出生后几个月到一年内死亡。这种疾病是不治之症。在对线虫的RNA剪接进行研究时，我们发现脊髓肌肉萎缩症的致病基因和我们研究的重要剪接因子有奇特的相互作用关系。以这些工作为基础，我们正在筛选可以治疗这类疾病的药物。我们还发现另一种神经退行性疾病视网膜色素变性的致病基因也和我们研究的重要剪接因子相互作用，表明脊髓肌肉萎缩症和视网膜色素变性在分子机制上可能存在未知的关系。我们的长期目标是阐明这类疾病的分子和神经机制，为治疗提供生物学的理论基础。

第二，动物行为的分子，遗传和神经回路机制。在自然界里，动物和植物之间存在神奇的相互作用关系。比如，有些花草释放出令人愉悦的气味，而有些则释放出让人反感的气味。其中一种气味是冬青类植物分泌的芳香挥发性油质，叫做水杨酸甲酯，是植物被害虫和病菌攻击时释放的应激激素。对于某些植物害虫，水杨酸甲酯具有趋避作用，对一些植物益虫则有吸引作用。我们发现水杨酸甲酯可以趋避线虫，说明可以用线虫研究这一激素的行为效应的生物学机制。目前我们发现了一个由感觉神经元和中间神经元组成的简单美丽的神经回路控制线虫的逃避行为。我们正在对这个回路的调控分子，化学突触，间隙连接和下游未知的神经元进行分析。对这个神经回路的深度分析将是我们长期的研究内容，所获得的知识或许为我们回答一个最重要的生命问题提供线索，即动物神经系统的工作机制是什么。

第三，碘的生物学效应。碘是生命必需的微量元素。碘缺乏是发育迟缓和智力障碍的主要环境因素之一。但是，许多人不知道的是，碘的摄入过量也是多种疾病的诱因，比如甲状腺功能低下，甲状腺功能亢进，自体免疫性甲状腺炎，甲状腺癌，等等。我们用线虫研究碘的生物学机制，发现了一个保守的分子通路介导碘摄入过量的生物效应，为研究碘摄入过量的生物学提供了重要的动物模型。目前我们已经发现了4个基因参与这一过程，更多的基因正在克隆分析过程中。

第四，神经退行性疾病的小鼠模型的建立和分析。我们的一个研究理念是用线虫作为遗传学的发现工具，然后在小鼠里验证这些发现对哺乳动物生理和疾病的重要性。所以，我们建立了一个利用CRISPR/Cas9技术制备基因改造小鼠的研究平台。我们和张灼华教授合作制备帕金森病的动物模型，用以研究遗传和环境因素在帕金森病发病过程中的相互作用。我们还制备了RNA剪接因子的基因改造小鼠模型，用于研究RNA剪接和脊髓肌肉萎缩症以及视网膜色素变性的关系。