大腦控管著人體重要的行為,例如:學習、記憶、情緒、感覺、運動等。大腦主要是由具有龐大數量以及複雜種類的神經元細胞與神經膠質細胞組成,它們透過緊密細胞間相互溝通不僅操控著上述行為,也支配著大腦早期發育以及晚期功能維持。因此,這些溝通的失能往往能發展出各式各樣嚴重的神經發育性、精神性和退化性疾病,其中大多數病人仍在日漸積累當中,但不幸的是,目前缺乏治愈方法。基於此,姚季光老師研究團隊致力於闡釋大腦正常運作之謎,破解造成神經元發育與退化疾病之致病機轉,從而期許能開發出可行性高的治療方法。
研究方向
1) 探索嶄新的神經元細胞 (Neurons)與神經膠質細胞(Glial cells)間溝通途徑,以及它在神經元退化疾病中的角色。
2) 說明內溶酶體系統(Endolysosomal system)失調在神經元發育疾病中的致病原因。
3) 建立早期診斷基因突變與罕見神經疾病發生關聯性之平台,以及基因突變致病機轉之研究。
4) 探索快速神經傳遞中突觸小泡回收 (Synaptic vesicle recycle)機制。
研究技術
本團隊研究主要藉由果蠅模式生物強力的遺傳學系統,也結合初代培養大鼠神經元細胞、人類神經元細胞株、電生理學、CRISPR基因編輯、RNAi技術、生物化學、共聚焦顯微鏡、超高解析度顯微鏡、透射式電子顯微鏡、體外蛋白質與膜質重組系統和冷凍電子顯微鏡。
ALS2 regulates endosomal trafficking, postsynaptic development, and neuronal survival.
Kim J, Kim S, Nahm M, Li TN, Lin HC, Kim YD, Lee J, Yao CK*, Lee S*
Journal of Cell Biology (2021)
A positive feedback loop between Flower and PI(4,5)P2 at periactive zones controls bulk endocytosis in Drosophila.
Li TN, Chen YJ, Wang YT, Lin HC, Lu TY, Yao CK*
Elife (2020)
Dynamin-2 Regulates Postsynaptic Cytoskeleton Organization and Neuromuscular Junction Development.
Lin SS, Hsieh TL, Liou GG, Li TN, Lin HC, Chang CW, Wu HY, Yao CK, Liu YW
Cell Reports (2020)
A circuit-dependent ROS feedback loop mediates glutamate excitotoxicity to sculpt the Drosophila motor system.
Peng JJ, Lin SH, Liu YT, Lin HC, Li TN, Yao CK
eLife (2019)
A Ca2+ channel differentially regulates Clathrin-mediated and activity-dependent bulk endocytosis.
Yao CK, Liu YT, Lee IC, Wang YT, Wu PY
PLoS biology (2017)
Mitochondrial fusion but not fission regulates larval growth and synaptic development through steroid hormone production.
Sandoval H, Yao CK, Chen K, Jaiswal M, Donti T, Lin YQ, Bayat V, Xiong B, Zhang K, David G, Charng WL, Yamamoto S, Duraine L, Graham BH, Bellen HJ
eLife (2014)
A synaptic vesicle-associated Ca2+ channel promotes endocytosis and couples exocytosis to endocytosis.
Yao CK, Lin YQ, Ly CV, Ohyama T, Haueter CM, Moiseenkova-Bell VY, Wensel TG, Bellen HJ
Cell (2009)
Rab3 GTPase lands Bruchpilot.
Giagtzoglou N, Mahoney T, Yao CK, Bellen HJ
Neuron (2009)
straightjacket is required for the synaptic stabilization of cacophony, a voltage-gated calcium channel alpha1 subunit.
Ly CV, Yao CK, Verstreken P, Ohyama T, Bellen HJ
The Journal of cell biology (2008)
Eyg and Ey Pax proteins act by distinct transcriptional mechanisms in Drosophila development.
Yao JG, Sun YH
The EMBO journal (2005)