Formazione Di Confine Nel Hindbrain: Eph Solo Che Erano Semplici

Trends in Neurosciences. May, 2002  |  Pubmed ID: 11972963

Segmentazione dei vertebrati hindbrain in rhombomeres è un passo fondamentale nello sviluppo di un modello complesso di neuroni differenziati da un neuroepithelium omogeneo. Molti dei fattori di trascrizione importanti per stabilire il piano segmentale e assegnazione rhombomere identità sono ora conosciuti. Tuttavia, gli effettori a valle che la formazione dei confini rhombomere sono solo appena essere caratterizzati. Qui si discute di molecole che potrebbero essere responsabili di segregating popolazioni di cellule da diversi rhombomeres. Ci concentriamo sul recente lavoro dimostrando che la famiglia EF di chinasi tirosina del recettore e loro ligands, ephrins, funzione di ordinamento rhombomere-specifiche cellule e l'iniziazione di un limite strutturale. Discutiamo i contributi dei due meccanismi - cella Ordinamento e plasticità - alla formazione di rhombomere confini.

Costruire Il Hindbrain: Insights from the Zebrafish

Developmental Dynamics : an Official Publication of the American Association of Anatomists. May, 2002  |  Pubmed ID: 11984869

Il hindbrain è responsabile per il controllo di funzioni essenziali come la respirazione e battito cardiaco che letteralmente non pensiamo circa la maggior parte del tempo. Inoltre, i nervi cranici eproiezione del hindbrain controllano i muscoli della mascella, occhio e faccia e ricevere input sensoriali da queste stesse aree. In tutti i vertebrati che sono stati studiati, il hindbrain passa attraverso una fase segmentata poco dopo il tubo neurale si è formata, con una serie di sette rigonfiamenti - rhombomeres - formando lungo l'estensione antero-posteriore del tubo neurale. La nostra attuale comprensione dello sviluppo vertebrato hindbrain deriva dalla integrazione di dati da diversi sistemi di modello. Lavoro sul pulcino ci ha aiutato a capire la biologia delle cellule di rhombomeres, considerando che la potenza di genetica molecolare del mouse ha permesso di indagine dei meccanismi molecolari alla base il loro sviluppo. Questa recensione si concentra su particolari intuizioni che il sistema di zebrafish ha fornito alla nostra comprensione dello sviluppo del hindbrain. Come discuteremo, lavoro in the zebrafish ha chiarito eventi induttivi che specificano il dominio hindbrain presuntiva e ha identificato i geni richiesti per la segmentazione hindbrain e la specifica identità del segmento.

Eliminando Le Proteine Pbx Zebrafish Rivela Uno Stato Di Terra Hindbrain

Developmental Cell. Nov, 2002  |  Pubmed ID: 12431378

I vertebrati hindbrain è diviso in segmenti in serie omologhe, rhombomeres (r). Proteine PBX e Hox sono ipotizzate a forma heterodimeric, complessi di trascrizione associazione DNA che specificano rhombomere identità. Qui, vi mostriamo che eliminando zebrafish Lzr/Pbx4 e Pbx2 funzione impedisce la segmentazione hindbrain e provoca una trasformazione all'ingrosso omeotici anteriore di r2-r6, r1 identità. Dimostriamo che le proteine Pbx interagiscono con proteine di Hox paralog group 1 per specificare l'identità del segmento in generale all'interno del hindbrain, e che questo processo coinvolge la Pbx:Hox-1-dipendente ad induzione di Fgf segnali in r4. Noi proponiamo che in assenza della funzione Pbx, r6 r2 acquisire un'identità omogenea dello stato fondamentale, quella di r1 e che le proteine Pbx, funzionamento principalmente con i loro partner di Hox, funzione per modificare questa identità di stato fondamentale durante lo sviluppo normale hindbrain.

Funzioni Autonome E Per Hox/Pbx Nello Sviluppo Del Neurone Branchiomotor

Developmental Biology. Jan, 2003  |  Pubmed ID: 12645925

I neuroni vertebrati branchiomotor sono organizzati in un modello che corrisponde con i segmenti, o rhombomeres, del hindbrain in via di sviluppo e hanno identità e comportamenti associati con loro posizione lungo l'asse anteriore/posteriore. Questi neuroni subiscono caratteristiche migrazioni nel progetto da punti di uscita stereotipati e hindbrain. Mostriamo che lazarus/pbx4, che codifica per un partner essenziale Hox DNA-binding in zebrafish, è richiesto per la migrazione di motoneurone facciale (VII nervo cranico) e di path-finding assone del trigemino (v nervo cranico) motore assoni. Vi mostriamo che quello lzr/pbx4 è richiesto per la funzione di gruppo 1 e 2 di Hox paralog, suggerendo che il Pbx interagisce con queste proteine. Coerentemente con questo, lzr/pbx4 interagisce geneticamente con hoxb1a per controllare la migrazione di motoneuroni facciali. Usando l'analisi genetica di mosaico, mostriamo che lzr/pbx4 e hoxb1a sono principalmente richiesto cella-autonomamente entro i motoneuroni facciali; Tuttavia, analisi di un effetto non-cella autonomo sottile indicano che motoneuroni facciali migrazione è promosso dalle interazioni tra la migrazione dei neuroni. Allo stesso tempo, lzr/pbx4 è necessaria non-cella-autonomamente per controllare il pathfinding del trigemino motore assoni. Così, Pbx/Hox può funzionare sia cella-autonomamente e non-cella-autonomamente a diretti diversi aspetti del comportamento del motoneurone hindbrain.

Espressione Di Clonazione Ed Embrionale Di Danio Rerio Neuropilin Geni

Gene Expression Patterns : GEP. Jul, 2004  |  Pubmed ID: 15183303

Neuropilin (PNR), un recettore delle cellule superficiali per funzioni in molti processi biologici tra cui assone orientamento, migrazione delle cellule neurali e l'angiogenesi nello sviluppo del sistema nervoso e del sistema cardiovascolare e per alcune forme di eparina di fattori di crescita endoteliale vascolare, semaphorins classe 3. Per comprendere il ruolo di neuropilins in zebrafish embriogenesi, noi abbiamo clonato tre omologhi di Danio neuropilin, nrp1b, nrp2a e nrp2b. Basato su sintenia, zebrafish nrp1b e la nrp1a precedentemente clonato sono orthologous a nrp1 umana e zebrafish nrp2a e 2b orthologous al nrp2 umano. Noi abbiamo caratterizzato i modelli di espressione di questi quattro geni neuropilin zebrafish negli embrioni di tipo selvatico fin dall'inizio della somitogenesis a post-fertilization di 48 h. Nrp1a di zebrafish è espressa in tubo neurale tra cui telencefalo, Epitalamo, celle lungo la traiettoria assonale la commissura posteriore e il fascicolo longitudinale mediale, neuroni hindbrain, vago motoneuroni e motoneuroni spinali. Nrp1b di zebrafish è espresso nel naso, nella cella di cresta neurale cranica (NCC) derivato tessuto sottostante l'ipotalamo, precursori endoteliali e la vascolarizzazione del tronco e la coda. Nrp2a di zebrafish è espresso nel telencefalo, ipofisi anteriore, nervo oculomotore e trocleare motoneuroni, le cellule lungo le commessure sovra-ottica e posteriore, hindbrain rhombomere 1, neuroni hindbrain, craniale CNC e sclerotomo. Nrp2b di zebrafish è espresso nel telencefalo, talamo, ipotalamo, epifisi, le cellule lungo la commessura anteriore e posteriore, commessura post-optic e sovra-ottica e olfattiva traiettoria assonale, neuroni hindbrain, CNC craniale, somiti e neuroni del midollo spinale.

Vhnf1 Integra RA Globale Patterning E Locali FGF Segnali Di Dirigere Lo Sviluppo Posteriore Hindbrain in Zebrafish

Development (Cambridge, England). Sep, 2004  |  Pubmed ID: 15342476

Il hindbrain vertebrato è transitoriamente diviso lungo l'asse antero-posteriore in sette segmenti distinti morfologicamente e molecolarmente, o rhombomeres, che corrispondono ai domini di espressione Hox. L'istituzione di un adeguato 'codice hox' è necessaria per lo sviluppo dell'identità unica rhombomere, compresa la specifica di un neurone destini. Valentino (val), il ortholog zebrafish del mafB/Kreisler (Kr), codifica per un fattore di trascrizione del bZip che è richiesto cella autonomamente per lo sviluppo di rhombomere (r) 5 e r6 e per l'attivazione dell'espressione del gene Hox gruppo 3. Lavoro recente ha dimostrato che l'espressione della val stessa dipende da tre fattori: l'acido retinoico (RA) segnali dal mesoderma parassiale; fattore di crescita dei fibroblasti (Fgf) segnali da r4; e fattore nucleare degli epatociti variante 1 (vhnf1, noto anche come tcf2), un posteriore di homeodomain transcription fattore espresso al limite r4-5. Abbiamo studiato le interazioni tra questi ingressi sull'espressione val nel hindbrain zebrafish in via di sviluppo. Mostriamo che RA induce espressione val tramite attivazione dell'espressione di vhnf1 nel hindbrain. FGF segnali da r4, agendo attraverso la via MapK, quindi collaborare con Vhnf1 per attivare l'espressione val e successivo sviluppo di r5 e r6. Inoltre, la funzione vhnf1 e val come parte di un processo a più fasi necessario per la repressione dell'identità r4 nel hindbrain posteriore. vhnf1 agisce in gran parte indipendentemente dalla val di reprimere posteriore al limite 5 r4 r4 'codice hox' e quindi al blocco acquisizione di r4-specifiche neuronali destini nel hindbrain posteriore. Tuttavia, vhnf1 non è in grado di reprimere tutti gli aspetti dell'identità r4 in modo equivalente. Val è richiesta a valle di vhnf1 a reprimere r4-come superficie cellulare proprietà, come determinato da un codice di EF-efrina, da reprimere efrina-B2a espressione in r5 e r6. I diversi requisiti per vhnf1 e val a reprimere hoxb1a ed efrina-B2a, rispettivamente, dimostrano che non tutti gli aspetti dell'identità di un individuo rhombomere sono regolati coordinately.

Un Metodo Di Alto-rendimento Per L'identificazione Di N-etil-N-nitrosourea (ENU)-indotto Mutazioni Puntiformi in Zebrafish

Methods in Cell Biology. 2004  |  Pubmed ID: 15602907

EphA4 è Richiesto Per La Formazione Rhombomere-limite E Di Adesione Delle Cellule in the Zebrafish

Current Biology : CB. Mar, 2005  |  Pubmed ID: 15797022

La formazione dei confini tra o all'interno dei tessuti è un aspetto fondamentale dello sviluppo animale. Nel hindbrain vertebrati in via di sviluppo, i confini separano molecolarmente e neuroanatomically distinti segmenti denominati rhombomeres. Trapianto studi hanno suggerito che formano i confini rhombomere tramite l'ordinamento locale dalle cellule con diverse identità segmentale. Questo processo di ordinamento-out è stato dimostrato a coinvolgere le interazioni repulsive tra le cellule che esprimono una recettore tirosina chinasi EF, EphA4 e le cellule che esprimono i suoi ligandi ephrinB. Anche se un modello per la formazione di confine rhombomere basato su ripugnante EF-efrina segnalazione è ben consolidata nella letteratura, le previsioni di questo modello non sono state testate in esperimenti di perdita di funzione. Qui, si eliminano le proteine EphA4 ed ephrinB2a in zebrafish con morpholinos antisenso (MO) e trova che i confini rhombomere sono interrotti in embrioni EphA4MO, coerenti con l'esigenza per EF-efrina segnalazione nella formazione di contorno. Tuttavia, in embrioni di mosaico, osserviamo che EphA4MO e cellule che esprimono EphA4 ordinare uno da altro, un'osservazione che non è previsto il modello di repulsione EF-efrina ma invece suggerisce che EphA4 favorisce l'adesione delle cellule all'interno di rhombomeres in cui è espressa. Adesione delle cellule differenziale è noto per essere un meccanismo efficace per l'ordinamento delle cellule. Proponiamo pertanto che la ben nota repulsione EphA4-dipendente tra rhombomeres opera in parallelo con l'adesione di EphA4-dipendente entro rhombomeres descritto qui per guidare l'ordinamento delle cellule che sottende la formazione rhombomere-confine.

Semaphorin Segnalazione Guide Migrazione Cellulare Cresta Neurale Cranica Nello Zebrafish

Developmental Biology. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15882579

Eseguire la migrazione di cellule della cresta neurale cranica (CNC) in archi pharyngeal in tre flussi primari separati da due cresta neurale cranica (NC)-zone franche. Tessuti multipli sono stati implicati nella guida di migrazione NCC cranica; Tuttavia, i segnali forniti da questi tessuti sono rimasti sfuggenti. Indaghiamo la funzione di semaphorins (semas) e loro recettori, neuropilins (PNR), nella migrazione NCC cranica nello zebrafish. Troviamo che geni della classe sema3F e sema3G sono espressi nelle zone NC-free craniale, mentre nrp2a e nrp2b sono espressi nella migrazione CNC. sema3F/3 G espressione viene espansa in modo omogeneo nella periferia della testa attraverso i quali il cranio CNC migrano in mutanti lzr/pbx4, in cui sono fusi i flussi NC craniali. Oligonucleotides antisenso atterramento di Sema3F/3 G o Nrp2 sopprime l'anormale fenotipo NC cranico lzr/pbx4 mutanti, dimostrando che l'aberrante Sema3F/3 G-Nrp2 segnalazione è responsabile di questo fenotipo e suggerendo che normalmente ripugnante Sema3F/3 G-Npn2 segnalazione contribuisce per la guida di migrazione CNC craniale. Inoltre, global sovraespressione di fenotipo fenocopie aberrante NC cranica sema3Gb di mutanti lzr/pbx4 quando ligandi endogeni di Sema3 sono abbattuti, coerente con un modello in cui l'espressione di fantasia di ligandi Sema3 nella periferia della testa coordina la migrazione di Nrp-esprimendo cranica CNC.

Zebrafish Nebbioso/spt 5 è Richiesto Per La Migrazione Dei Neuroni Branchiomotor Del Viso, Ma Non Per La Loro Sopravvivenza

Developmental Dynamics : an Official Publication of the American Association of Anatomists. Nov, 2005  |  Pubmed ID: 16193504

Allungamento della trascrizione è un passaggio fondamentale nella produzione di RNA messaggero maturo. Molti fattori sono stati identificati che sono richiesti per allungamento della trascrizione, tra cui Spt 5. Studi in lievito determinato che spt 5 è necessaria per la vitalità delle cellule e analisi in drosofila indicano che 5 Spt è localizzato in siti di trascrizione attivo, suggerendo che è richiesto generalmente per trascrizione. Tuttavia, il requisito per spt 5 per la vitalità delle cellule in un organismo metazoi non è stato affrontato. Abbiamo determinato che zebrafish nebbioso/spt 5 è necessario cell-autonomamente per la migrazione posteriore dei neuroni branchiomotor facciale da rhombomere 4 (r4) in r6 e r7 della hindbrain. Questi mosaici genetici anche darci l'opportunità unica di determinare se spt 5 è necessaria per la trascrizione di mRNA in modo equivalente a tutti i loci di affrontare due processi all'interno della stessa attuabilità delle cellule e la migrazione delle cellule neuronali. In un host di wild-type, spt 5 null branchiomotor facciale neuroni sopravvivono a postfertilization almeno 5 giorni pur non riuscendo a migrare posteriormente. Questa scoperta indica che è necessario un allungamento di 5 dipendenti dalla trascrizione spt cella-autonomamente per una migrazione cellulare complesso ma non per la sopravvivenza di queste stesse cellule. Questo lavoro fornisce la prova che allungamento della trascrizione non è un meccanismo globale equivalente richiesto da tutti i loci e potrebbe in realtà essere più rigoroso regolamento dello sviluppo.

Hox Cofattori Nello Sviluppo Vertebrato

Developmental Biology. Mar, 2006  |  Pubmed ID: 16515781

Hox geni codificano contenenti homeodomain transcription fattori che gli assi del corpo degli embrioni animali del modello. È così stabilito che la squisita specificità di DNA-binding che permette diverse proteine Hox specificare distinte strutture lungo l'asse del corpo è spesso dipendente da interazioni con altre proteine DNA-binding che agiscono come cofattori Hox. Questi includono le classi PBC e MEIS di proteine homeodomain racconto (tre Amino acid Loop Extension). La classe PBC comprende volo Extradenticle (Exd) e vertebrati Pbx homeoproteins, considerando che include la classe MEIS volare Homothorax (Hth) e vertebrato Meis e homeoproteins Prep. EXD in primo luogo è stata implicata come cofattore Hox basato su fenotipi mutanti in volo. Nei vertebrati, PBC e MEIS homeobox proteine giocano un ruolo importante nello sviluppo e malattia. In questa recensione, descriviamo le prove che queste funzioni riflettono un requisito per Pbx e Meis/Prep proteine come cofattori Hox. Tuttavia, ci sono prove di montaggio che, come in volo, Pbx e Meis/Prep proteine funzionano in modo più ampio, e discutiamo anche come "Hox cofattori" funzionano come partner per gli altri, fattori di trascrizione non Hox durante lo sviluppo. Al contrario, passiamo in rassegna le prove che le proteine Hox sono funzioni che sono indipendenti da cofattori Pbx e Meis/Prep e discutere la possibilità che altre proteine possono partecipare il complesso DNA-bound Hox, contribuendo alla specificità del DNA-binding in assenza di, o in aggiunta a, Pbx e Meis/Prep.

Analisi Di Mosaico Moderno in the Zebrafish

Methods (San Diego, Calif.). Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16829130

Uno degli strumenti più potenti per ottenere insight in complessi processi di sviluppo è l'analisi degli embrioni di mosaico. Un mosaico è definito come un organismo che contiene cellule di più di un genotipo, solitamente wild-type e mutante. È l'interazione tra cellule wild-type e mutanti nel mosaico che rivela informazioni sulla funzione normale del gene mutato. Mosaico analisi sono stato utilizzato ampiamente in Caenorhabditis elegans, Drosophila, topi e zebrafish per chiarire quando, dove e come un gene agisce durante lo sviluppo. In zebrafish, analisi del mosaico sono stato utilizzato per sezionare un certo numero di diversi processi di sviluppo, tra cui movimenti gastrulazione, mesoderma e specifica endoderma patterning neuronale e migrazione, pathfinding assone, angiogenesi e sviluppo cardiaco, della retina e cresta neurale. Mosaico analisi sono un metodo particolarmente efficacia per comprendere la funzione del gene in the zebrafish, un organismo modello particolarmente adatto per l'inoltro di genetica, molecolare e classici approcci embriologici. Questi attributi, quando combinato con l'accessibilità e chiarezza ottica dell'embrione dello zebrafish, facilitano l'osservazione del tempo reale della singola cella comportamenti e interazioni all'interno di embrioni di mosaico.

Proteine PBX Cooperano Con Engrailed a Pattern Il Mesencefalo-hindbrain E Confini Diencefalica Mesencefaliche

Developmental Biology. Jan, 2007  |  Pubmed ID: 16959235

Le proteine PBX sono una famiglia di fattori di trascrizione del racconto-classe che sono ben caratterizzati come Hox co-factors recitazione per conferire identità segmentale per i rhombomeres hindbrain. Tuttavia, non è stato dimostrato alcun ruolo per Pbx nello stabilire più compartimenti neurali anteriori. Studi condotti in drosofila mostrano che Engrailed richiede Exd (Pbx orthologue) per la sua attività biologica. Presentiamo qui, prova che le proteine di zebrafish Pbx cooperano con Engrailed a compartimenti stagni il mesencefalo regolando la manutenzione del confine mesencefalo-hindbrain (MHB) e il confine Diencefalica mesencefaliche (DMB). Embrioni carente funzione Pbx correttamente avviare patterning mesencefalo, ma non riescono a mantenere l'espressione eng2a, pax2a, fgf8, gbx2 e wnt1 presso il MHB. Formazione della DMB è anche difettosi, come indicato da un'espansione caudale di epha4a Diencefalica e pax6a espressione nel territorio del mesencefalo. Questi fenotipi sono simili per il fenotipo di un embrione di perdita di funzione Engrailed, sostenendo l'ipotesi che Pbx ed Engrailed agire insieme su un percorso genetico comune. Coerentemente con questo modello, dimostreremo che zebrafish Engrailed e Pbx interagiscono in vitro e che questa interazione è necessaria sia per il fenotipo di sovraespressione di eng2a e ruolo di Engrailed nella creazione di serie il MHB. I nostri dati supportano un modello di romanzo dello sviluppo del mesencefalo in cui Pbx ed Engrailed proteine modello cooperativo mesencefaliche regione del tubo neurale.

Gli Enzimi Cyp26 Generano Il Modello Di Risposta Acido Retinoico Necessario Per Lo Sviluppo Hindbrain

Development (Cambridge, England). Jan, 2007  |  Pubmed ID: 17164423

Acido retinoico (RA) è essenziale per lo sviluppo normale di vertebrati, tra cui il patterning del sistema nervoso centrale. Durante l'embriogenesi precoce, RA è prodotto nel mesoderma del tronco attraverso il metabolismo della vitamina A derivata dalla dieta materna e si comporta come un morphogen nel hindbrain in via di sviluppo dove specifica domini nidificati di espressione del gene Hox. La perdita delle fonti endogene di RA può essere salvata da un trattamento con una concentrazione uniforme di RA esogeno, che indica che domini di reattività RA possono essere modellati dai meccanismi oltre la semplice diffusione di RA da un'origine posteriore localizzata. Qui, ci mostra che i citocromo p450 enzimi della classe Cyp26, metabolizzano RA in derivati polari, funzionano ridondante ai domini di espressione genica di forma RA-dipendente durante lo sviluppo hindbrain. In embrioni di zebrafish impoveriti di orthologs di tre mammiferi geni CYP26 CYP26A1, CYP26B1 e CYP26C1, l'intero hindbrain esprime RA-reattiva geni che sono normalmente limitate a domini nidificati del hindbrain posteriore. Inoltre, mostriamo che Cyp26 enzimi sono essenziali per RA esogena di salvataggio hindbrain creazione di serie in embrioni di RA-esaurito. Vi presentiamo un; gradiente-free' modello per incartonatura hindbrain in cui è a forma differenziale reattività RA lungo l'asse antero-posteriore hindbrain principalmente dall'espressione dinamica di enzimi degradanti di RA.

Neuropilin Asimmetria Media Una Differenza Di Sinistra-destra Di Connettività Habenular

Development (Cambridge, England). Mar, 2007  |  Pubmed ID: 17251263

I nuclei habenular mediale del diencefalo Danio rerio, che si trovano al complesso pineale bilaterali, presentano differenze di sinistra-destra in neuroanatomia, profili di espressione genica e proiezioni assonali alla destinazione spaiato mesencefalo - il nucleo interpeduncular (IPN). Efferenti dalla sinistra habenula terminano lungo l'intero limite dorsoventral di IPN, considerando che assoni dalla destra habenula proiettano solo per l'IPN ventrale. Come questa differenza di sinistra-destra di connettività è stabilita e i fattori coinvolti nel riconoscimento di destinazione differenziale sono sconosciuti. Prima dell'innervazione IPN, troviamo che solo la sinistra habenula esprime l'omologo di zebrafish di Neuropilin1a (Nrp1a), un recettore per la classe III Semaphorins (Sema3s). Asimmetria direzionale dell'espressione nrp1a si basa sulla segnalazione nodali e la presenza dell'organo di sinistra-parteggiato parapineal. Perdita di Nrp1a, attraverso l'ablazione parapineal o depauperamento di morpholinos antisenso, impedisce che i neuroni habenular sinistra proiettando per la dorsale IPN. Deplezione selettiva di Sema3D, ma non di altri membri della famiglia Sema, sconvolge similmente innervazione dell'IPN dorsale. Al contrario, Sema3D sovraespressione risultati nelle proiezioni di sinistra habenular che si estendono per l'IPN dorsale, così come oltre il bersaglio. I risultati indicano che la Sema3D agisce in concerto con Nrp1a per guidare i neuroni sul lato sinistro del cervello a innervare il nucleo bersaglio in modo diverso rispetto a quelli sul lato destro.

NANOS1 è Necessaria Per Mantenere La Produzione Degli Ovociti in Zebrafish Adulto

Developmental Biology. May, 2007  |  Pubmed ID: 17418113

Lo sviluppo della linea germinale richiede la specificazione e la sopravvivenza delle cellule germinali primordiali (PGC) nell'embrione, nonché il mantenimento della produzione di gameti durante la vita riproduttiva dell'adulto. Questi processi sembrano essere fondamentali per tutti i metazoi, e alcuni componenti del percorso genetico che regolano la funzione e lo sviluppo delle cellule germinali sono evolutivamente conservati. In entrambi i vertebrati e invertebrati, nanos relativi geni, che codificano proteine RNA-leganti zinco dito, hanno dimostrati di giocare essenziale e ruoli conservati durante il germe cellula formazione. In drosofila, maternamente fornito nanos è necessaria per la sopravvivenza di PGC nell'embrione, mentre negli adulti, nanos è necessaria per la prosecuzione della produzione di ovociti mantenendo germline cellule staminali self-renewal. Nei topi e zebrafish, nanos orthologs sono necessari per la sopravvivenza di PGC durante l'embriogenesi, ma non è stato esplorato un ruolo negli adulti. Mostriamo qui che nanos1 nello zebrafish è espressa in ovociti di fase precoce nella linea germinale femminile adulta. Ci hanno identificato una mutazione in nanos1 utilizzando un metodo di genetica inversa e mostrano che la giovane femmina nanos mutanti contengono gli ovociti, ma non riescono a mantenere la produzione di ovociti. Questa perdita progressiva della fertilità nelle femmine omozigoti non è un fenotipo che è stata descritta in precedenza in the zebrafish e sottolinea il valore di un approccio di genetica inversa in questo sistema di modello.

Un Ruolo Per Piwi E PiRNAs Nel Mantenimento Delle Cellule Germinali E Transposon Silenziamento Nello Zebrafish

Cell. Apr, 2007  |  Pubmed ID: 17418787

Le proteine Piwi specificano una sottoclasse di animale specifico della famiglia Argonaute che, nei vertebrati, in particolare è espresso nelle cellule germinali. Dimostriamo che zebrafish Piwi (Ziwi) è espresso sia il maschio che le gonadi femminile ed è un componente di una struttura specifica di germline chiamata nuage. Perdita della funzione Ziwi si traduce in una progressiva perdita di cellule germinali a causa apoptosi durante lo sviluppo larvale. Negli animali che hanno ridotto la funzione Ziwi, le cellule germinali sono mantenute ma visualizzare livelli anormali di apoptosi negli adulti. Nei mammiferi, le proteine Piwi associano a circa 29-nucleotide-lungo, testicolo specifiche molecole di RNA chiamati piRNAs. Qui vi mostriamo che zebrafish piRNAs sono presenti sia dell'ovaio e del testicolo. Molti di questi sono derivati da trasposoni, implicando un ruolo per piRNAs nel silenziamento degli elementi ripetuti nei vertebrati. Inoltre, mostriamo che piRNAs sono Dicer indipendente e che loro estremità 3' probabile che trasporta una modifica 2'O-metile.

Proteine Homeodomain PBX Modello Zebrafish Retina Sia Tectum

BMC Developmental Biology. 2007  |  Pubmed ID: 17634100

PBX geni codificano racconto classe homeodomain transcription factors che motivo il tubo neurale, pancreas e il sangue in via di sviluppo. All'interno del hindbrain, Pbx collabora con proteine Hox regolare rhombomere identità di segmento. PBX collabora con ita regolare manutenzione contorno mesencefalo-hindbrain e con MyoD per controllare la differenziazione delle cellule muscolari veloci. Anche se i risultati precedenti hanno dimostrato che il Pbx è richiesto per la dimensione corretta occhio, funzioni nella regolazione della identità delle cellule retiniche e patterning non sono ancora state esaminate.

Proteine Homeodomain PBX Diretto Myod Attività Per Promuovere La Differenziazione Rapida-muscolare

Development (Cambridge, England). Sep, 2007  |  Pubmed ID: 17699609

Il basic helix-loop-helix (bHLH) fattore di trascrizione Myod direttamente regola espressione del gene in tutto il programma di differenziazione del muscolo scheletrico. Non è noto come un programma miogena Myod-driven è modulato per ottenere l'espressione di gene specifici del tipo di fibra muscolare. Proteine homeodomain PBX mark promotori di un sottoinsieme dei geni bersaglio di Myod, tra cui myogenin (Myog); così, le proteine Pbx potrebbero modulare il programma del myogenesis guidato da Myod. Inibendo la funzione Pbx in embrioni di zebrafish, mostriamo che le proteine Pbx sono tenute in ordine per Myod per indurre l'espressione di un sottoinsieme dei geni muscolari in somiti. In assenza della funzione Pbx, espressione di myog e di geni fast-muscolo è inibito, considerando che l'espressione genica del muscolo lento appare normale. Da abbattere funzione Pbx o Myod in combinazione con un altro bHLH fattore miogena, Myf5, mostriamo che Pbx è richiesto per Myod a regolare lo sviluppo veloce-muscolare, ma non lento-muscolo. Inoltre, mostriamo che Sonic hedgehog Myod è necessario al fine di indurre entrambi marcatori veloce-lento-muscolo e ma richiede Pbx solo per indurre fast-muscolo marcatori. I nostri risultati rivelano che le proteine centralino modulano Myod attività di espressione del gene fast-muscolo unità, dimostrando così che le proteine homeodomain possono indirizzare proteine bHLH per stabilire un'identità specifica del tipo di cellula.

Zebrafish Bmp4 Funzioni Durante Il Tardo Gastrulazione Per Specificare I Destini Delle Cellule Ventroposterior

Developmental Biology. Oct, 2007  |  Pubmed ID: 17727832

Proteine morfogenetiche ossee (BMPs) sono i principali mediatori di patterning dorsoventral nei vertebrati e sono necessarie per l'induzione di destini ventrali in pesci e rane. Un modello ampiamente accettato di patterning dorsoventral postula che un gradiente di attività morfogenetico BMP modelli fates cella lungo l'asse dorsoventral. Lavoro recente in zebrafish suggerisce che il ruolo della BMP segnalazione modifiche nel tempo, con BMPs necessari per global dorsoventral patterning durante la gastrulazione precoce e per coda creazione durante la gastrulazione fine e inizio del somitogenesis. Domande chiave rimangono circa la fine della fase, compreso quale ligandi BMP sono necessarie e come le funzioni di BMPs variano durante le fasi di gastrula precoce e tardiva. In uno schermo per dominante esaltatori di mutazioni homeobox geni vox e sfiato, che funzionano in parallelo per segnalazione bmp, abbiamo identificato una mutazione di inserimento in bmp4. Abbiamo poi eseguito uno schermo genetico inverso per isolare un allele null di bmp4. Ci segnalano la caratterizzazione di questi due alleli e dimostrare che BMP4 è richiesto durante la fase successiva della segnalazione BMP per la specifica dei destini delle cellule ventroposterior. I nostri risultati indicano che i geni differenti bmp sono essenziali nelle diverse fasi. Inoltre, vi presentiamo prove genetiche a sostegno un ruolo per una sfumatura morfogenetica BMP nello stabilire mesodermica fati durante la successiva fase della segnalazione BMP.

CC2D2A è Mutato Nella Sindrome Di Joubert E Interagisce Con La Proteina Associata Ciliopatia Basale CEP290

American Journal of Human Genetics. Nov, 2008  |  Pubmed ID: 18950740

Sindrome di Joubert e disturbi correlati (JSRD) sono principalmente le condizioni autosomica recessiva caratterizzate da ipotonia, atassia, movimenti oculari anomali e disabilità intellettuale con una malformazione mid-hindbrain distintiva. Caratteristiche variabili comprendono fibrosi epatica, malattia renale cistica e distrofia retinica. JSRD sono inclusi nel gruppo di rapida espansione di malattie chiamate ciliopatie, perché tutti i prodotti del gene sei implicato nella JSRD (NPHP1, AHI1, CEP290, RPGRIP1L, TMEM67 e ARL13B) funzione nel cilio primario/basale organello di corpo. Tramite la mappatura in famiglie consanguinee, identifichiamo la perdita di funzione mutazioni CC2D2A nei pazienti JSRD con e senza retina, rene e malattie epatiche. CC2D2A è espressa in tutti i tessuti fetali ed adulti testati. Nelle cellule cigliate, osserviamo la localizzazione di CC2D2A ricombinante al basale e presenza con CEP290, cui cognate gene è mutato in multiple ciliopatie ereditaria. Inoltre, le proteine possono interagire fisicamente in vitro, come dimostrato da esperimenti di pull-down GST e lievito due-ibrido. Una mutazione di assurdità nella ortholog zebrafish CC2D2A (sentinella) provoca cisti pronefrico, un segno distintivo della disfunzione ciliare analoga alla malattia cistica renale umano. Atterramento di funzione cep290 risultati pesce sentinella in un fenotipo sinergica cisti pronefrico, rivelando un'interazione genetica tra CC2D2A e CEP290 e implicando CC2D2A in funzione cilio/basale del corpo. Queste osservazioni estendono lo spettro genetico di JSRD e forniscono un sistema modello per lo studio extragenic modificatori in JSRD e altre ciliopatie.

Genetica Inversa Nello Zebrafish Da TILLING

Briefings in Functional Genomics & Proteomics. Nov, 2008  |  Pubmed ID: 19028802

DISSODARE, per Targeting locale lesioni indotte nel genoma, è una strategia genetica inversa che identifica mutazioni in geni specifici di interesse in popolazioni chimicamente mutagenized. Descritta nel 2000 per rilevazione di mutazione in Arabidopsis, TILLING è ora utilizzato in una vasta gamma di piante tra cui soia, riso, orzo e mais come pure per quanto riguarda sistemi modello animale, tra cui Arabidopsis, drosofila, Caenorhabditis elegans, ratto, medaka e zebrafish e per la scoperta di biofiltri polimorfismi in esseri umani. Questa recensione riassume TILLING metodologie attuali come essi sono stati applicati i Danio rerio, TILLING progetti in corso e le risorse della Comunità di zebrafish, e il futuro di zebrafish aratura.

Tutta Monte RNA L'ibridazione in Situ Su Embrioni Di Zebrafish: Sintesi Della Sonda

CSH Protocols. 2008  |  Pubmed ID: 21356893

INTRODUCTIONThis protocollo descrive i metodi per la sintesi di digoxigenin - e fluoresceina-RNA sonde contrassegnate da plasmidi linearizzati o prodotti di PCR per l'uso in tutto-Monte RNA l'ibridazione in situ su embrioni di zebrafish.

Tutta Monte RNA L'ibridazione in Situ Su Embrioni Di Zebrafish: Ibridazione

CSH Protocols. 2008  |  Pubmed ID: 21356894

INTRODUCTIONThis protocollo descrive le procedure per la rilevazione di espressione genica in embrioni di zebrafish in situ mediante sonda RNA marcato. Le etichette (digossigenina o fluoresceina) vengono rilevate utilizzando anticorpi coniugati alla fosfatasi alcalini che catalizzano una reazione cromogena, producendo prodotti visibile blu o rossi. Ibridazione in situ di due colori può essere eseguita da etichettare con una combinazione di sonde con digossigenina e fluoresceina-etichetta e rilevando la digossigenina e fluoresceina con reazioni sequenziali di fosfatasi alcalina utilizzando diversi substrati cromogeni. Nel metodo descritto qui, il probe marcato con fluoresceina viene rilevato con il substrato rosso, ma entrambi sonda può essere rilevato con uno substrato.

Tutta Monte RNA L'ibridazione in Situ Su Embrioni Di Zebrafish: Montaggio

CSH Protocols. 2008  |  Pubmed ID: 21356895

INTRODUCTIONThis protocollo descrive il montaggio di embrioni di zebrafish per osservazione dopo intero-monta l'ibridazione in situ. Gli embrioni possono essere montati in glicerolo o disidratati e montati in Permount, con o senza il tuorlo. Glicerolo provoca meno restringimento, ma non è efficacia come un agente di compensazione. Embrioni montati su tuorlo dovrebbero essere conservati al buio e fotografati immediatamente, perché i tuorli scuriscono rapidamente.

EphA4 Ed EfnB2a Mantenere Coerenza Rhombomere Regolando Indipendentemente Intercalazione Di Cellule Progenitrici Nella Chiglia Neurale Zebrafish

Developmental Biology. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19135438

Durante lo sviluppo di vertebrati, il hindbrain transitoriamente è segmentato in 7 distinti rhombomeres (r). Segmentazione hindbrain avviene all'interno del contesto della morfogenesi complessi richiesti per neurulazione, che nello zebrafish comporta una divisione trasversale mediana caratteristica che distribuisce le cellule progenitrici bilateralmente in formatura tubo neurale. EF recettore tirosina chinasi EphA4 e il ligando efrina (Efn) associato a membrana EfnB2a, che sono espressi in segmenti complementari nell'inizio del hindbrain, sono necessari per la formazione di confine rhombomere. Abbiamo dimostrato in precedenza che EphA4 promuove affinità cellula-cellula all'interno di r3 e r5 e proposto che preferenziale adesione entro rhombomeres contribuisce alla formazione di confine. Qui vi mostriamo che EfnB2a allo stesso modo è necessaria nella r4 per affinità delle cellule normali e che EphA4 ed EfnB2a regolare affinità cellula in modo indipendente all'interno del loro rispettivo rhombomeres. Immagini live della cella Ordinamento negli embrioni di mosaico dimostra che entrambe le proteine funzionano durante le divisioni cellulari Croce-linea mediana nella chiglia neurale hindbrain. Coerentemente con questo, sovraespressione di mosaico EfnB2a provoca diffuso cella Ordinamento e sconvolge l'organizzazione hindbrain, ma solo se indotto a o prima fase neurale chiglia. Vi proponiamo un modello in cui EF e AAPN-dipendente affinità delle cellule all'interno rhombomeres servono a mantenere l'organizzazione rhombomere durante il processo potenzialmente dirompente di teleostei neurulazione.

Mutanti Di Zebrafish Survival Motor Neuron Presentano Difetti Di Giunzione Neuromuscolare Presinaptica

Human Molecular Genetics. Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19592581

Atrofia muscolare spinale (SMA), una malattia genetica recessiva, colpisce i motoneuroni inferiori che conduce alla denervazione, atrofia, paralisi e morte in casi gravi. Riduzione dei livelli di proteina di survival motor neuron (SMN) causare SMA. Come primo passo verso la generazione di un modello genetico di SMA in zebrafish, abbiamo identificato tre mutazioni smn. Due di questi alleli, smnY262stop e smnL265stop, erano mutazioni di stop che ha provocato nel troncamento esone 7, mentre il terzo, smnG264D, era una mutazione missenso corrispondente a un amminoacido alterato nei pazienti SMA umani. Livelli di proteina SMN erano basso/non rilevabili in omozigoti mutanti coerenti con i prodotti della proteina instabile. Omozigoti mutanti da tutti e tre gli alleli erano più piccoli e sopravvissuto sulla base di Smn materna morendo durante la seconda settimana di sviluppo larvale. Analisi del sistema neuromuscolare in questi mutanti hanno rivelato una diminuzione della proteina della vescicola sinaptica, SV2. Tuttavia, altre due proteine della vescicola sinaptica, SHP2 e sinaptofisina erano inalterati. Per risolvere se la diminuzione di SV2 avrebbe dovuta specificamente Smn nei motoneuroni, abbiamo testato se esprimere la proteina SMN umana esclusivamente nei motoneuroni in mutanti smn potrebbe salvare il fenotipo. Per questo, abbiamo generato una linea transgenica di zebrafish con SMN umano guidato dal promotore hb9 zebrafish specifici del motoneurone e quindi generato linee mutanti smn portando questo transgene. Abbiamo trovato che introdurre SMN umana in particolare nei motoneuroni salvato la SV2 diminuzione osservata in mutanti di smn. La nostra analisi indica il requisito per Smn nei motoneuroni di mantenere SV2 in terminali presinaptiche indicando che Smn, direttamente o indirettamente, un ruolo nell'integrità presinaptica.

PBX Agisce Con Hand2 Nella Differenziazione Del Miocardio Precoce

Developmental Biology. Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19607825

Fattori di trascrizione della famiglia basic helix-loop-helix (bHLH) sono importanti regolatori della differenziazione delle cellule muscolari. Ad esempio, Myod drives differenziazione del muscolo scheletrico e Hand2 potenzia la differenziazione del muscolo cardiaco. Capire come questi fattori bHLH regolano distinti obiettivi di transcriptional in maniera temporalmente e spazialmente controllata è fondamentale per comprendere la loro attività nel differenziamento cellulare. Abbiamo precedentemente dimostrato che le proteine homeodomain Pbx modulano l'attività di Myod per promuovere la differenziazione del muscolo scheletrico contrazione rapida. Qui, ci prova l'ipotesi che le proteine Pbx sono anche necessarie per la differenziazione del muscolo cardiaco attraverso l'interazione con Hand2. Mostriamo che le proteine Pbx sono necessarie per l'attivazione del muscolo cardiaco differenziazione negli embrioni di zebrafish. Perdita di attività Pbx conduce a ritardo di differenziazione del miocardio e successiva morfogenesi cardiaco difettoso, simili a ridotta attività Hand2. Esperimenti genetici interazione supportano l'ipotesi che le proteine Pbx modulano l'attività del Hand2 nella differenziazione del miocardio. Inoltre, mostriamo che Pbx proteine si legano direttamente il promotore della differenziazione del miocardio gene myl7 in vitro, sostenendo un ruolo diretto per le proteine Pbx nel promuovere la differenziazione del muscolo cardiaco. I nostri risultati dimostrano nuovi ruoli per le proteine di Pbx in vertebrato sviluppo cardiaco e anche forniscono nuove connessioni tra la regolazione trascrizionale del muscolo scheletrico e cardiaco programmi di differenziazione.

A Recettori Accoppiati a Proteine G Sono Essenziali Per Le Cellule Di Schwann Di Avviare La Mielinizzazione

Science (New York, N.Y.). Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19745155

La guaina mielinica permette di assoni di condurre potenziali d'azione rapidamente nel sistema nervoso vertebrato. Segnali assonale attivano espressione di fattori di trascrizione specifici, tra cui Oct6 e Krox20, che avviano la mielinizzazione in cellule di Schwann. Elevazione di adenosina monofosfato ciclico (cAMP) può mimare contatto assonale in vitro, ma i meccanismi che regolano i livelli di campi in vivo sono sconosciuti. Utilizzando l'analisi mutazionale in zebrafish, abbiamo trovato che il recettore accoppiati a proteine G che gpr126 è richiesto autonomamente in cellule di Schwann di mielinizzazione. Gpr126 mutanti, le cellule di Schwann non è riuscito ad esprimere oct6 e krox20 e sono state arrestate in fase di promyelinating. Elevazione dell'accampamento in gpr126 mutanti, ma non krox20 mutanti, potrebbe ripristinare la mielinizzazione. Proponiamo che Gpr126 spinge la differenziazione delle cellule di Schwann promyelinating da elevare livelli di campi, attivando mielinizzazione e Oct6 espressione.

Il Locus Lta4h Modula Suscettibilità Alle Infezioni Micobatteriche in Zebrafish E Gli Esseri Umani

Cell. Mar, 2010  |  Pubmed ID: 20211140

L'esposizione al Mycobacterium tuberculosis produce risultati primi variegati, che vanno dalla resistenza all'infezione a malattia progressiva. Riportiamo i risultati da uno schermo avanti genetico nelle larve di zebrafish che identificano più classi di mutanti con modelli distinti di innata sensibilità di Mycobacterium marinum. Un mutante hypersusceptible le mappe per il locus lta4h codifica dei leucotrieni A(4) idrolasi, che catalizza il passaggio finale della sintesi dei leucotrieni B(4) (LTB(4)), un potente chemioattrattante e proinfiammatorio eicosanoid. lta4h mutazioni conferiscono hypersusceptibility indipendente di riduzione LTB(4), reindirizzando eicosanoid substrati di antinfiammatorio lipoxins. Lo stato risulta di anti-infiammatorio permette maggiore proliferazione micobatterica limitando la produzione del fattore di necrosi tumorale. Negli esseri umani, troviamo che la protezione dalla tubercolosi e la lebbra multibacillary è associata con eterozigosi per polimorfismi LTA4H che hanno in precedenza è stato correlato con differenziale LTB(4) produzione. I nostri risultati suggeriscono ruoli conservati per equilibrato eicosanoid produzione in vertebrati resistenza alle infezioni micobatteriche.

La Membrana Basale Neuroepithelial Serve Come Un Limite E Un Substrato Per La Migrazione Del Neurone Nel Hindbrain Di Zebrafish

Neural Development. 2010  |  Pubmed ID: 20350296

I neuroni branchiomotor facciale del nervo cranico VII subiscono una migrazione tangenziale stereotipata nel hindbrain di zebrafish che fornisce un sistema ideale per esaminare le complesse interazioni tra neuroni e il loro ambiente che si traducono in migrazione diretto. Diversi studi hanno dimostrato l'importanza del percorso di polarità planare delle cellule in migrazione neurone branchiomotor del viso ma non è stato determinato il ruolo di polarità apicale-basale. Qui esaminiamo il ruolo del complesso PAR-aPKC nel formare le strutture basali che guidano i neuroni branchiomotor del viso su un appropriato percorso migratorio.

Morfogenesi Tubo Neurale Zebrafish Richiede Che Scribble-dipendente Orientato Divisioni Cellulari

Current Biology : CB. Jan, 2011  |  Pubmed ID: 21185191

Come controllo di eventi sottocellulari nelle singole celle determina la morfogenesi della scala del tessuto è in gran parte irrisolto. La mitosi Croce-linea mediana stereotipate dei progenitori nella chiglia neurale zebrafish forniscono un unico paradigma sperimentale per la definizione del ruolo e il controllo dell'orientamento a cella singola per livello di tessuto morfogenesi in vivo. Mostriamo qui che l'orientamento coordinato di divisione delle cellule progenitrici individuali nella chiglia neurale è il determinante cellulare necessario per la morfogenesi in un epitelio del tubo neurale con un lume singolo dritto. Troviamo che scarabocchio è necessaria per la divisione cellulare orientato e che la sua funzione in questo processo è indipendente apicobasal canoniche e percorsi di polarità planare. Identifichiamo un ruolo per Scribble nel controllo di clustering di foci di α-catenina nel dividere i progenitori. Perdita di transfer o N-caderina risultati in mitosi anormalmente orientati, divisioni di cellule ridotte Croce-linea mediana e simili difetti del tubo neurale. Proponiamo che ammassi di adesione cellula-cellula nascente Scribble-dipendente tra progenitori neuroepithelial contribuiscono a definire l'orientamento della loro divisione cellulare. Infine, i nostri dati dimostrano mentre orientati mitosi delle cellule individuali determinano architettura del tubo neurale, il tessuto può alimentare a sua volta indietro sulle sue cellule costituenti per definire il loro orientamento polarizzazione e divisione delle cellule per garantire la morfogenesi tessuto robusto.

Zebrafish Prickle1b Media Migrazione Neurone Branchiomotor Facciale Tramite Un'attività Nucleare Farnesylation-dipendente

Development (Cambridge, England). May, 2011  |  Pubmed ID: 21521740

I neuroni branchiomotor facciale (FBMNs) subiscono una migrazione tangenziale caratteristica nei vertebrati hindbrain. Precedentemente abbiamo usato un approccio atterramento oligonucleotides a rivelare che prickle1b di zebrafish (pk1b) è richiesto per questa migrazione. Qui riportiamo che migrazione FBMN inoltre è bloccato in un mutante pk1b con un'interruzione nel motivo di farnesylation consenso. Abbiamo confermato che questa modificazione dei lipidi è richiesta durante la migrazione FBMN interrompendo la funzione degli enzimi biosintetici Synthase. Inoltre, farnesylation di un Pk1b tag è necessaria per la sua localizzazione nucleare. Usando un approccio unico salvataggio, abbiamo dimostrato che farnesylation e la localizzazione nucleare di Pk1b sono necessarie durante la migrazione FBMN. I nostri dati suggeriscono che Pk1b almeno parzialmente agisce indipendentemente dalle molecole di polarità planare delle cellule nucleo alla membrana del plasma e potrebbe invece essere che agisce al nucleo. Abbiamo anche trovato che silenziatore transcriptional neuronale resto è necessario per la migrazione di FBMN, e noi di fornire la prova che è necessaria un'interazione tra il Pk1b e il resto durante questo processo. Infine, abbiamo dimostrato che proteina del resto, che è normalmente localizzata nei nuclei delle migrazione FBMNs, è impoverito dai nuclei di neuroni Pk1b-carenti. Concludiamo che farnesylation-dipendente dalla localizzazione nucleare di Pk1b è necessaria per regolare il resto localizzazione e quindi migrazione FBMN.

Polarità Planare Pathway E 1b Simil-sindrome Di Nance-Horan Hanno Funzioni Essenziali Cella Autonome Nella Migrazione Neuronale

Development (Cambridge, England). Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21693519

Componenti del percorso (PCP) polarità planare delle cellule sono necessari per la migrazione caudale tangenziale di neuroni branchiomotor facciale (FBM), ma come PCP segnalazione regola questa migrazione non è capito. In uno schermo genetico avanti, abbiamo identificato un nuovo gene, nhsl1b, necessario per la migrazione di neurone FBM. nhsl1b codifica per una proteina di dominio contenenti WAVE-omologia relativo alla proteina (NHS) la sindrome di Nance-Horan umana e drosofila GUK-titolare (Gukh), che hanno dimostrato di interagire con i componenti dell'onda regolamentazione complessa che controlla la dinamica del citoscheletro e con la proteina di polarità Scribble, rispettivamente. Nhsl1b si localizza a protrusioni di FBM neurone membrana e interagisce fisicamente e geneticamente con transfer a controllo migrazione neurone FBM. Utilizzando analisi chimerico, ci mostrano che i neuroni FBM hanno due modalità di migrazione: uno che coinvolge le interazioni fra i neuroni e loro piana polarizzata ambiente e una modalità alternativa, collettiva che coinvolge le interazioni tra i neuroni stessi. Dimostreremo che la prima modalità di migrazione richiede le funzioni cellula-autonome di Nhsl1b e dei componenti di PCP Scrib e Vangl2 in aggiunta alle funzioni di Forres e Vangl2, che servono a polarizzare le cellule epiteliali nell'ambiente dei neuroni migrazione non autonomi. Questi risultati definiscono un ruolo per Nhsl1b come un neuronali effettrici della PCP segnalazione e indicano che la corretta migrazione di neurone FBM è direttamente controllata dal PCP segnalazione tra l'epitelio e la migrazione dei neuroni.

Inibizione Asimmetrica Di Ulk2 Provoca Differenze Di Sinistra-destra in Formazione Neuropilo Habenular

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21734278

Gli studi dell'Epitalamo zebrafish hanno fornito approfondimenti recenti lo sviluppo di asimmetria cerebrale sinistra-destra, che è fondamentale per il funzionamento normale del cervello umano. I nuclei di habenular di zebrafish sono robustamente asimmetrici, con fitta elaborazione del neuropilo solo nella subnucleus laterale sinistra. Perché questa caratteristica è strettamente correlata con la espressione asimmetrica di K(+) proteine canale tetramerization dominio contenenti 12.1 e 12.2 (Kctd12.1/12.2), abbiamo proiettato per proteine interagenti Kctd12.1 identificare i meccanismi molecolari che portano al neuropilo asimmetria e scoperto un romanzo interazione tra Kctd12.1 e Unc-51-like chinasi 2 (Ulk2). Qui mostriamo che atterramento di Ulk2 o sovraespressione di proteine Kctd12 riduce elaborazione neuropilo asimmetrica. Al contrario, sovraespressione di Ulk2 o mutazione dei geni kctd12 cause elaborazione neuropilo in eccesso. Concludiamo che Ulk2 attività promuove neuropilo elaborazione mentre le proteine Kctd12 limitano Ulk2 attività asimmetricamente. Questo lavoro descrive un meccanismo di regolamentazione per estensione del processo neuronale che può essere conservato in altri contesti dello sviluppo oltre l'Epitalamo.

Tdrd1 Agisce Come Un'impalcatura Molecolare Per Le Proteine Piwi E PiRNA Obiettivi Nello Zebrafish

The EMBO Journal. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21743441

Funzione di proteine Piwi in un percorso di RNAi-like che zittisce trasposoni. Piwi-associated RNAs, noto anche come piRNAs, agiscono come una guida per identificare gli obiettivi Piwi. La proteina dominio contenenti Tdrd1 tudor è stata collegata a questo percorso, ma la sua funzione è rimasta finora poco chiara. Mostriamo che zebrafish Tdrd1 è richiesto per attività Piwi-percorso efficiente e nuage adeguata formazione. Inoltre, troviamo che Tdrd1 associa entrambi proteine Piwi zebrafish, Ziwi e Zili e rivela la specificità di sequenza nell'interazione tra domini tudor Tdrd1 e simmetricamente dimetilata ARGININE (sDMAs) in Zili. Infine, ci mostra che Tdrd1 complessi contengono piRNAs e molecole di RNA che sono più di piRNAs. Abbiamo un nome queste trascrizioni più Tdrd1-associated transcripts (TATs). TATs probabilmente rappresentano fenduti Piwi pathway destinazioni e può servire come prodotti intermedi di biogenesi di piRNA. Complessivamente, i nostri dati suggeriscono che la Tdrd1 agisce come un'impalcatura molecolare per le proteine Piwi, vincolati attraverso piRNA, piRNAs e interazioni specifico dominio tudor-sDMA obiettivi.

Un Romanzo Ruolo Di Muschio E Segnalazione Wnt Non Canonica Durante La Migrazione Cellulare Segmentale Cresta Neurale

Development (Cambridge, England). Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21750038

Cellule della cresta neurale tronco delaminate dal tubo neurale dorsale come un foglio ininterrotto; Tuttavia, si convertano in flussi segmentally organizzati prima di migrare attraverso il territorio di somitic. Questi flussi di cella cresta neurale uniscono le traiettorie segmentale degli assoni motori spinali pathfinding, suggerendo che le interazioni tra questi due tipi di cellule potrebbero essere importante per la migrazione cellulare cresta neurale. Qui, ci mostrano che nella migrazione dell'embrione dello zebrafish di entrambi cellule della cresta neurale e motore assoni è sincronizzati temporalmente e spazialmente limitato al centro del somite, ma che motore assoni sono dispensabili per migrazione cellulare segmentale cresta neurale. Invece, troviamo che chinasi muscolo-specifico recettore (muschio) e suo ligando putativo Wnt11r sono fondamentali per limitare la migrazione cellulare cresta neurale al centro di ciascun somite. Inoltre, troviamo quel blocco polarità planare delle cellule (PCP) segnalazione nelle cellule muscolari somitic anche risultati nella migrazione delle cellule non-segmentale cresta neurale. Utilizzando un biosensore di F-actina vi mostriamo che in assenza di muschio cresta neurale cellule non riescono a ritrarre i bordi non produttivi, con conseguente migrazione non segmentali. Infine, ci mostra che topi knockout muschio visualizzano simile cresta neurale delle cellule migrazione difetti, suggerendo un ruolo di romanzo, evolutivamente conservato per muschio in cresta neurale migrazione. Proponiamo che un percorso di dipendente, PCP-come Wnt11r-muschio limita cellule della cresta neurale al loro percorso segmentale.

Sviluppo Scheletrico Cranio Difettoso, Mortalità Larvale E Aploinsufficienza Nello Zebrafish Mutanti Myod

Developmental Biology. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21798255

Miogena fattori normativi della famiglia di myod (MRFs) sono fattori di trascrizione essenziale per myogenesis scheletrico dei mammiferi. Qui vi mostriamo una mutazione nel gene myod zebrafish ritarda e riduce presto myogenesis somitic e pinne pettorali, riduce l'espressione di miR-206 che conduce ad una persistente riduzione nella dimensione somite almeno fino alla fase di alimentazione indipendente. Una mutazione in myog, che codifica una seconda MRF, ha fenotipo poco evidente nei primi stadi, ma aggrava la perdita di muscolo somitic causata dalla mancanza di Myod. Mutazione di myod e myf5 distrugge tutti i muscoli scheletrici. Aploinsufficienza di myod conduce alla riduzione embrionale somite massa muscolare. Mancanza di Myod provoca una grave riduzione nella muscolatura cranica, la maggior parte dei muscoli compreso il goniometro del muscolo pettorale, un omologo cucullaris putativo di ablazione. Questo fenotipo è accompagnato da un gravi dismorfismi dello scheletro cartilagineo e il difetto di maturazione delle diverse ossa del cranio, compreso il opercle. Come espressione di myod è limitato alle cellule miogena, i dati mostrano che myogenesis è essenziale per la corretta skeletogenesis nella testa.

Ciliopatia Gene Cc2d2a Controlli Zebrafish Fotorecettore Segmento Esterno Sviluppo Attraverso Un Ruolo Nel Traffico Di Vescicola Tab8-dipendente

Human Molecular Genetics. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21816947

Ciliopatie sono un gruppo geneticamente e fenotipicamente eterogeneo di disturbi dello sviluppo umani, cui la causa principale è l'assenza o disfunzione delle ciglia primarie. Sindrome di Joubert è caratterizzata da una malformazione hindbrain distintivo variabilmente associata a distrofia retinica e malattia cistica renale. Mutazioni CC2D2A sono trovate nel ∼10% dei pazienti con la sindrome di Joubert. Qui descriviamo il fenotipo della retina di zebrafish mutanti cc2d2a composto da asta disorganizzata e cono fotorecettore segmenti esterni con conseguente anormale funzione visiva come misurato dall'elettroretinogramma. La nostra analisi rivela difetti traffici in fotorecettori mutante che interessano proteine transmembrana segmento esterno (opsins) e colpisce accumulo di vescicole, suggerendo un ruolo per Cc2d2a nel traffico della vescicola e fusion. Questo è ulteriormente sostenuto da mislocalization di Tab8, un regolatore chiave di opsin vettore vescicola traffico, in cc2d2a mutante fotorecettori e di valorizzazione dei fenotipi cc2d2a retinica e rene con parziale atterramento di Tab8. Dimostriamo che Cc2d2a localizza per il collegamento cilio in fotorecettori e per la zona di transizione in altri tipi di cellule cigliate e che le ciglia sono presenti in queste cellule mutanti cc2d2a, argomentando contro una funzione primaria per Cc2d2a in ciliogenesis. I nostri dati supportano un modello dove Cc2d2a, localizzata presso il fotorecettore che collega la zona di transizione cilio, facilita il trasporto della proteina attraverso un ruolo nel traffico di vescicola Tab8-dipendente e fusione.

Disc1 Regola La β-catenina-mediata E Canonica Durante L'embriogenesi Vertebrato Segnalazione Wnt

FASEB Journal : Official Publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. Dec, 2011  |  Pubmed ID: 21859895

Disc1 è un gene di rischio di schizofrenia che coinvolge molteplici vie di segnalazione durante lo sviluppo della neurogenesi e cervello. Utilizzando il zebrafish come uno strumento, analizziamo la funzione di zebrafish Disc1 (zDisc1) alle prime fasi dello sviluppo del cervello e del corpo. Definiamo un "tool" come un sistema biologico che fornisce una visione in meccanismi alla base di una malattia umana, anche se il sistema non non fenocopia il disturbo. Un peptide zDisc1 si lega a GSK3β, e zDisc1 dirige lo sviluppo iniziale del cervello e neurogenesi, promuovendo la β-catenina-mediata segnalazione Wnt e inibendo l'attività GSK3β. gli embrioni di perdita di funzione zDisc1 inoltre visualizzano un fenotipo convergenza ed estensione, dimostrato dal movimento anormale delle cellule dorsolateral durante la gastrulazione, attraverso i cambiamenti nell'espressione genica e successivamente attraverso la formazione di segmenti muscolari anomali, a forma di U e una coda tronca. Questi fenotipi sono causati da alterazioni nella via canonica di Wnt, via Daam e Rho di segnalazione. Il fenotipo della convergenza e l'estensione può essere salvato da un costrutto GSK3β negativo dominante, suggerendo che zDisc1 inibisce l'attività di GSK3β durante la segnalazione Wnt canonica. Questa è la prima dimostrazione che Disc1 modula la via canonica di Wnt e suggerisce un meccanismo precedentemente unconsidered che Disc1 può contribuire all'eziologia dei disturbi neuropsichiatrici.

Regolazione Della Morfogenesi Dotto Biliare Intraepatica Da Claudin 15-come B

Developmental Biology. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22020048

I dotti biliari intraepatici trasportano bile prodotta dagli epatociti fuori del fegato. Difetti nel differenziamento cellulare biliare e dotto biliare rimodellamento causa una varietà di malattie congenite, tra cui la sindrome di Alagille e fegato policistico. Mentre le vie molecolari che regolano la differenziazione delle cellule biliari hanno ricevuto crescente attenzione (Lemaigre, 2010), meno è conosciuto circa il comportamento cellulare sottostante rimodellamento del dotto biliare. Qui, abbiamo identificato un gene romanzo, claudin 15-come b (cldn15lb), che esibisce un pattern di espressione unica e dinamica in epatociti e cellule epiteliali biliari nello zebrafish. Claudins sono le proteine di giunzione stretta che sono state implicate nel mantenimento della polarità epiteliali, che regolano il trasporto paracellular e fornire la funzione di barriera. In zebrafish cldn15lb mutante fegati, giunzioni strette sono osservate tra gli epatociti, ma queste cellule mostrano polarizzazione difetti così come malformazioni canalicolare. Inoltre, cldn15lb mutanti mostrano anomalie nella morfogenesi dotto biliare per cui le cellule epiteliali biliari rimangono raggruppati insieme e formano una rete disorganizzata. I nostri dati suggeriscono che Cldn15lb gioca un ruolo importante nel processo di rimodellamento durante la morfogenesi del dotto biliare. Così, cldn15lb mutanti forniscono un modello in vivo romanzo per studiare il ruolo delle proteine di giunzione stretta nel rimodellamento della rete biliare e colestasi ereditaria.

Regolamento Differenziale Di Epiboly Iniziazione E Progressione Di Zebrafish Eomesodermin A

Developmental Biology. Feb, 2012  |  Pubmed ID: 22142964

Il fattore di trascrizione T-box EOMES (eomesodermin) è stato implicato nella modellatura e morfogenesi in rana, il pesce e del mouse. In zebrafish, uno dei due omologhi di eomesodermin, Eomesa, è stato implicato nella specifica patterning, epiboly ed endoderma dorsale-ventrale esperimenti impiegando sovraespressione, oligonucleotidi antisense oligonucleotides e costrutti dominante-negativo. Riportiamo per la prima volta l'identificazione e la caratterizzazione di un mutante di Eomesa generati da TILLING. Troviamo che Eomesa ha un ruolo strettamente materno nell'apertura del epiboly, che coinvolge il marcatore della cella tuorlo fino nel blastoderma sovrastante. Al contrario, epiboly la progressione è normale, dimostrando per la prima volta che epiboly iniziazione è geneticamente separabili dalla progressione. I microtubuli delle cellule tuorlo, che sono necessari per epiboly, sono difettosi negli embrioni mutanti eomesa materna-zygotic. Inoltre, le cellule profonde il blastoderma sono più strettamente imballate ed esibiscono più protrusioni bleb-come delle cellule negli embrioni di controllo. Abbiamo postulato che il ritardo doming può essere la conseguenza sia dei microtubuli delle cellule tuorlo eccessivamente stabilizzato e difetti nella proprietà adesive o motilità delle cellule profonde. Mostriamo anche che Eomesa è necessaria per la normale espressione dell'endoderma marcatori sox32, bon e og9x; Tuttavia non è essenziale per la formazione endoderma.