斑马鱼胚胎发育早期背侧端脑神经元的轴突路径选择机制研究

【摘要】端脑是脊椎动物中枢神经系统里最为复杂的一个脑区,负责机体的学习、记忆、运动控制等神经活动。但是,人们对其神经元的类型及神经环路的形成机制仍不清楚。本课题利用斑马鱼整体动物模型,采用单细胞标记、原位杂交、基因功能抑制和过表达等实验方法研究了位于胚胎背侧端脑的ADt神经元的发育并对其轴突路径选择的分子机制进行了探究。我们利用单细胞标记的方法标记了单个ADt神经元,数据显示ADt神经元的轴突投射方向是有差异的。接着我们发现Dcc和Robo2在背侧端脑和ADt神经元里的表达是有差异的。进一步研究发现,通过注射M0的方法抑制Robo2的功能导致ADt神经元的SOT投射消失或严重受损。抑制Dcc的功能造成了ADt神经元的背侧异常投射但没有影响AC和SOT的形成,但是抑制Netrinl的功能却导致ADt神经元的AC投射减少。进一步研究发现,Robo2既响应Slit介导的排斥作用,又抑制Netrinl介导的吸引作用。为了研究Wnt信号通路是否参与调节ADt神经元的轴突路径选择,我们选择用Wnt信号通路的激活剂BIO(抑制GSK3p的活性)处理胚胎。为了排除Wnt通路对胚胎发育早期带来的不利影响,我们选择从18.5hpf开始浸泡胚胎,至36hpf停止。数据显示,激活Wnt通路造成ADt神经元的SOT投射受损,这和抑制Robo2的功能导致的后果类似。Real-timePCR结果显示,BIO浸泡过的胚胎Robo2的表达受到了抑制。进一步研究发现,注射体外合成的Robo2mRNA可以rescue激活Wnt通路导致的SOT投射受损。总之,我们的研究发现Robo2-Slit,Dcc-Netrinl和Wnt信号通路共同调节ADt神经元的轴突路径选择。
【作者】张长稳；
【导师】彭刚；
【作者基本信息】复旦大学，神经生物学，2013，博士
【关键词】Robo2；Dcc；Wnt；背侧端脑；轴突路径选择；

【参考文献】
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