来自上海交通大学系统生物医学院的吴强教授近期在复杂基因簇研究方面取得了新的原创性成果，相关论文发表在《公共科学图书馆·综合》（PLoS One）上。

尿苷二磷酸葡醛酸转移酶（UGT）基因簇和原钙粘蛋白基因簇具有相似的基因组结构，均包含可变区和恒定区，类似于生物抗体的基因结构。通过可变剪接，这些基因能够产生多种不同的蛋白质分子，展现出极大的多样性。UGT蛋白家族在生物体的化学防御和药物代谢系统中具有重要的科学意义。例如，UGT蛋白家族在直肠癌药物伊利替康的肝脏代谢中发挥着关键作用。因此，研究UGT基因家族对于理解药物在肝脏中的代谢机制、指导临床个性化药物治疗、合理用药、预测药物相互作用、减少药物不良反应以及预防人类疾病都具有重要意义。然而，UGT分子多样性的产生机制仍不清楚。

此次研究是在吴强实验室对UGT基因簇长期研究的基础上，运用系统生物学的方法，通过分子克隆和基因组结构分析，发现斑马鱼模式生物UGT全基因谱系中共包含45个新基因，并系统比较了脊椎动物UGT全基因谱系。这一研究揭示了UGT基因谱系的选择性进化及亚型分类，阐明了UGT基因在进化过程中的分子多样性机制。该研究得到了科技部、国家自然科学基金和浦江人才基金等的资助。

吴强实验室在2009年5月曾在原钙粘蛋白功能研究方面取得新进展，相关成果发表在《分子与细胞生物学》（Molecular and Cellular Biology，2009，29: 3045-3061）上。

我们的大脑包含超过一千亿个神经元细胞，这些细胞形成约一百五十万亿个特异性的突触连接。阐明人类脑神经复杂连接的发育机制以及大脑学习记忆的认知功能是生命科学面临的巨大挑战。原钙粘蛋白家族是大脑神经元细胞膜上具有细胞特异性表达模式的细胞粘连分子。原钙粘蛋白展现出复杂的分子多样性，可能在脑发育和脑功能方面发挥重要作用。

该研究通过对基因打靶小鼠的表型分析，利用绿色荧光蛋白作为报告基因敲入原钙粘蛋白位点，发现一个原钙粘蛋白基因在大脑皮层发育过程中的中间神经元切线状和放射状迁移中发挥了重要作用。

（生物通 小茜）

吴强，男，博士，上海交通大学特聘教授。吴强教授长期从事复杂基因家族的表达调控及其在体功能的研究。吴强团队的研究方向主要集中在原钙粘蛋白（protocadherin）家族在脑发育和脑功能中的细胞分子机制，以及UGT基因家族在药物代谢中的表达调控和结构功能。通过对小鼠的研究，这些基因的研究将有助于阐明人类重要常见复杂神经精神疾病（如自闭症谱系障碍、精神分裂症、双相障碍等）的发生发展机制，并最终为其有效治疗提供参考。

吴强教授曾获得多项科技奖励，包括卓越研究认可奖、第二届酶药物/RNA奖青年科学家、March of Dimes 基础O'Conner学者以及美国癌症协会研究学者。研究论文发表在《科学》、《分子与细胞生物学》、《细胞》、《美国国家科学院院刊》、《分子细胞》、《基因组研究》和《自然·遗传学》等期刊上，总影响因子超过160，总引用超过730。现任《生物化学与生物物理学报》编辑，并为多个国际知名期刊审稿。