神经元树突的发育是一个受到复杂信号网络的调控、由多个调节蛋白参与的过程，其信号通路和分子机制还远未被研究透彻。GRK是体内重要的丝/苏氨酸激酶，其功能具有多样性，并且在神经发育过程中有阶段性表达升高，提示GRK 在神经发育过程中可能具有一定的功能。本课题采用原代神经元转染和miRNA干扰，观察GRK对神经元树突生成、分支、延伸以及棘突生成的影响；采用小鼠胚胎电转miRNA，动态观察发育过程中GRK缺失时对皮质神经元树突发育的影响；采用GRK基因敲除鼠研究GRK对成年小鼠神经元树突的成熟和突触形成的影响；采用物体辨别、水迷宫等动物行为学实验检测GRK敲除鼠的学习记忆功能的变化，从体外、体内以及动物整体水平明确GRK对神经元树突发育的调控作用。并探讨GRK对谷氨酸受体信号的调节、对Rho蛋白家族的活性以及对下游骨架蛋白动力学变化的影响，研究其调控神经元树突发育的信号通路和分子机制。

神经元树突形态的发育是神经突触连接以及神经环路形成的基础。我们的研究阐述了GRK5对神经元树突形态发育的调节及其作用机制，证明了GRK5作为蛋白支架，通过结合骨架蛋白actin以及细胞质膜上的磷脂酰二磷酸肌醇PIP2，将束状的骨架蛋白actin靶向到细胞膜上，促进神经突起的形成和树突形态的发育，这一功能不依赖于GRK5的激酶活性。研究还证明了在神经发育过程中，Myo9b以及RICS作为关键的RhoA 活性的负性调节因子，通过调控RhoA/ROCK信号通路调节皮质神经元树突的分支和延伸。采用胚胎电转的方法，探讨了孕期暴露成瘾药物对子代神经元发育的影响，发现子代皮质神经元的树突形态异常，空间记忆受损。以上研究揭示了GRK5在神经元形态生成中的重要生理功能以及新的神经元树突发育的调节因子，结果发表在SCI期刊Cerebral Cortex、Journal of Cell Biology,总影响因子为16.9。其中Journal of Cell Biology杂志将我们的文章列为研究亮点，Science Signaling也重点介绍了我们的研究成果，并被F1000 选为“必读”论文。