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薛 天    博士,教授
薛天,1977年5月生,博士,教授。2000年大学毕业于中国科学技术大学,2005年博士毕业于美国约翰霍普金斯大学医学院。2006-2011年在美国约翰霍普金斯大学医学院神经学系从事博士后研究,2011-2012年在美国约翰霍普金斯大学医学院神经学系任助理研究员,2013年至今在中国科学技术大学生命科学学院和微尺度国家实验室担任教授、博导。 获得奖项及荣誉称号包括: Human Frontier Science Program (HFSP),Young Investigator Grants(2014); 国家自然科学基金委优秀青年基金(2013); 中组部青年千人计划(2012); BEST BASIC SCIENCE PAPER by Circulation, AHA(2006); NIH Stem Cells Scholarship at the Keystone Symposium, NIH(2004); American Heart Association (AHA); 2003 Scientific Sessions Selected Late-Breaking Science(2003)。 现在承担项目有:青年千人计划;科技部青年973项目;基金委优秀青年基金;基金委面上项目;基金委重大研究计划(培育项目);Human Frontier Science Program (HFSP),Young Investigator Grants ; 中科院合肥物质科学技术中心重要方向培育基金。
主要研究方向及内容

感知外界环境作出相应反应是生命体的最基本特征。而对于光信号的感知是多数生命体最重要的感知功能和信息输入方式。因此本实验室致力于了解神经光感受的生理特性、信号转导机理、神经环路基础并探索修复受损视觉的方法。“光”不但能帮助我们获得图像感知(成像视觉Image vision)还控制一系列重要的生理功能,包括生物钟的光调节,情绪调节,睡眠,畏光,瞳孔光反射,褪黑素表达等,这些统称为“非成像视觉”功能(non-image-forming vision)。 直到近年来我们才逐渐认识到介导这些非成像视觉的感光细胞是在视网膜中的自感光视网膜神经节细胞 (ipRGC)。

 1. 非成像视觉感光机理和神经信号编码
我们一直不清楚ipRGCs是如何通过其光信号转导机制控制它独特的光反应动力特征的,以及这些感光特性对于非成像视觉神经信号编码的生理意义。我们将利用小鼠基因工程、细胞膜片钳结合光刺激、AAV介导RNAi等技术方法研究ipRGCs光信号转导中反应动力学相关的分子位点。进一步结合动物行为学和光遗传学等手段解析ipRGCs信息处理规律,及其神经编码方式对非成像感光生理功能的影响。 这些认知将有可能在更广泛的层次上帮助我们理解神经感受器官对于外界刺激根据不同生理功能需求而进行编码处理的策略。

 2. 非成像视觉神经环路
相对于经典的成像视觉环路,我们对于非成像视觉神经环路,特别是视网膜--下丘环路的结构和功能却知之甚少。我们希望通过特异荧光标记、跨突触病毒示踪、在体深部脑区功能钙成像、电生理、光遗传、高场小动物fMRI、行为学等手段,解析非成像视觉(特别是光控情绪)环路的介观环路结构以及其行使功能的工作模式。

 3. 视觉修复
光信号感知是如此重要,如何治疗光感受细胞受损(特别是成像视觉的视锥视杆退化导致的眼盲)就具有相当重要的意义。我们的另一个重要研究方向将是通过多能干细胞再生、在体转分化等手段探索再生和修复感光细胞用以治疗受损视觉的新方法。

代表性论文

Hu QX, Dong JH, Du HB, Zhang DL, Ren HZ, Ma ML, Cai Y, Zhao TC, Yin XL, Yu X, Xue T, Xu ZG, Sun JP (2014) Constitutive Gαi Coupling Activity of VLGR1 and its Regulation by PDZD7. J Biol Chem 289(35):24215-2
 
Zhong X, Gutierrez C, Xue T, Hampton C, Vergara MN, Park T, Zambidis E, Meyer J, Gamm MD, Yau KW, Canto-Soler MV (2014). Human-iPSC-Derived, 3-Dimensional Retinal Cups with Functional Photoreceptors. Nature Communications 5:4047.
 
Welsbie DS, Yang Z, Ge Y, Mitchell KL, Zhou X, Martin SE, Berlinicke CA, Hackler L Jr, Fuller J, Fu J, Cao LH, Han B, Auld D, Xue T, Hirai SI, Germain L, Simard-Bisson C, Blouin R, Nguyen JV, Davis CH, Enke RA, Boye SL, Merbs SL, Marsh-Armstrong N, Hauswirth WW, Diantonio A, Nickells RW, Inglese J, Hanes J, Yau KW, Quigley HA, Zack DJ. (2013). Functional genomic screening identifies dual leucine zipper kinase as a key mediator of retinal ganglion cell death. Proc Natl Acad Sci U S A. 110(10):4045-50.
 
Pearson RA, Barber AC, Rizzi M, Hippert C, Xue T, West EL, Duran Y, Smith AJ, Chuang JZ, Azam SA, Luhmann UFO, Benucci A, Sung CH, Carandini M, Yau KW, Sowden JC, Ali RR. (2012). Restoration of vision after transplantation of photoreceptors. Nature. 485(7396):99-103.
 
Xue T*, Do MT, Riccio A, Jiang Z, Hsieh J, Wang HC, Merbs SL, Welsbie DS, Yoshioka T, Weissgerber P, Stolz S, Flockerzi V, Freichel M, Simon MI, Clapham DE, Yau KW* (2011). Melanopsin Signaling in Mammalian Iris and Retina. Nature. 479(7371):67-73.(*corresponding author)
 
Do MT, Kang SH, Xue T, Zhong H, Liao HW, Bergles DE, Yau KW. (2009) Photon capture and signalling by melanopsin retinal ganglion cells. Nature. 457(7227):281-7. (Research Article); Faculty of 1000:  f1000.com/1144855.
 
Luo DG, Xue T, Yau KW. (2008) How vision begins: An odyssey. Proc Natl Acad Sci U S A. 105(29): 9855-62  (review)
 
Fu YB*, Kefalov V*, Luo DG*, Xue T*, Yau KW. (2008) Quantal noise from human red cone pigment. Nature Neuroscience. 11(5):565-71 (* equal contributions)
 
Xue T, Siu CW, Lieu DK, Lau CP, Tse HF, Li RA. (2007) Mechanistic role of I(f) revealed by induction of ventricular automaticity by somatic gene transfer of gating-engineered pacemaker (HCN) channels. Circulation. 115(14):1839-1850.
 
Tse HF, Xue T, Lau CP, Siu CW, Wang K, Zhang QY, Tomaselli GF, Akar FG, Li RA (2006).  A bio-artificial sinus node constructed via in vivo gene transfer of an engineered pacemaker (HCN) channel reduces the dependence on electronic pacemaker in a sick sinus syndrome model.  Circulation 114: 1000-1011. Issue highlights, GROUND-BREAKING STUDY OF 2007 AHA.
 
Wang G*, Xue T*, Tsang SY, Wong J, Cheng L, Zhang J, Li GR, Lau CP, Li RA, Tse HF (2005).  Electrophysiological properties of pluripotent human and mouse embryonic stem cells.  Stem Cells. 23(10):1526-34. (* equal contributions)
 
Xue T*, Cho H*, Akar F*, Tsang SY, Jones S, Marbán E, Tomaselli GF, Li RA (2005).  Functional Integration of Electrically Active Cardiac Derivatives from Genetically Engineered Human Embryonic Stem Cells with Quiescent Recipient Ventricular Cardiomyocytes. Insights into the Development of Cell-Based Pacemakers.  Circulation. 111:11-20. issue highlights, (Best Paper Award, Circulation. 2005) (* equal contribution)
 
Xue T, Sato K, Kodama K, Ennis I, French RJ, Li RA (2003).  Novel interactions identified between µ-conotoxin and the Na+ channel Domain I P-loop: Implications for toxin-pore binding geometry.  Biophys. J. 85(4):2299-310.
 
Xue T, Li RA (2002).  An external determinant in the S5-P linker of the pacemaker (HCN) channel identified by sulfhydryl modification.   J. Biol. Chem. 277(48):46233-42.
 
Xue T, Marbán E, Li RA (2002).  Dominant-negative suppression of HCN1- and HCN2-encoded pacemaker currents by an engineered HCN1 construct: Insights into structure-function relationships and multimerization.  Circ. Res.  90:1267-1273.

实验室网址:http://biox.ustc.edu.cn/szdw/zzbqnqrjh/201207/t20120710_137907.html
E-mail: xuetian@ustc.edu.cn
电话:0551-63600967