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Articles by John E. Dowling in JoVE
Un test pour mesurer la réactivité comportementale du poisson-zèbre à l'évolution des intensités de lumière
Farida Emran, Jason Rihel, John E. Dowling
Department of Molecular and Cell Biology, Harvard
Nous avons développé la réponse visuelle et de motricité pour quantifier la puissance du moteur du poisson zèbre larvaire dans la réponse aux augmentations de lumière et décrémente. Nous avons également examiné la vision mutants poisson zèbre, y compris le pas de la réponse optocinétique (CNRC) mutants, qui étaient censées être complètement aveugle lorsqu'il est testé par un autre test de vision, le réflexe optocinétique.
Other articles by John E. Dowling on PubMed
Expression Transgénique D'une Protéine GFP-rhodopsine Fusion COOH-terminal Dans Les Photorécepteurs Rod Poisson-zèbre
Visual Neuroscience. May-Jun, 2002 | Pubmed ID: 12392175
Pour faciliter l'identification et la caractérisation de mutations affectant la rétine et des photorécepteurs chez le poisson zèbre, un transgène exprimant la protéine fluorescente verte (GFP) fusionnée à des 44 C-terminales des acides aminés de la rhodopsine (Xenopus Tam et al., 2000) sous le contrôle de de 1,3 kb proximale Xenopus opsine promoteur a été inséré dans le génome du poisson zèbre. Expression de la GFP a été facile à observer dans un patch ventrale des cellules rétiniennes à 4 jours post-fécondation (DPF). Entre 45-50% de la descendance de la F1, F2, F3 et des générations exprimé le transgène, compatible avec un acte d'intégration unique après injection. L'analyse immunohistochimique a démontré que la GFP est exprimée exclusivement dans les photorécepteurs de tige et non dans l'UV, bleu, ou rouge / vert doubles cônes. En outre, la GFP est localisée dans les segments de tige extérieures avec peu ou pas de fluorescence dans les segments de tige interne, les organismes cellulaires tige, ou tige régions synaptiques, indiquant un ciblage approprié et le transport de la protéine de fusion GFP. Application de l'acide rétinoïque exogène (RA) a augmenté le nombre de cellules exprimant la GFP-tout au long de la rétine, et peut-être le niveau de la rhodopsine exprimée. Lorsque élevés pour un mutant poisson zèbre dégénérescence des bâtonnets, moins de GFP-exprimant tiges ont été observés dans des mutants qui vivent par rapport à la souche sauvage frères et sœurs. Cette lignée transgénique sera de faciliter la recherche de mutations récessives et dominantes affectant tige photorécepteur développement et la survie ainsi que l'expression correcte rhodopsine, le ciblage et le transport.
Expression Transgénique D'une Protéine GFP-rhodopsine Fusion COOH-terminal Dans Les Photorécepteurs Rod Poisson-zèbre
Visual Neuroscience. Jul-Aug, 2002 | Pubmed ID: 12511087
Pour faciliter l'identification et la caractérisation de mutations affectant la rétine et des photorécepteurs chez le poisson zèbre, un transgène exprimant la protéine fluorescente verte (GFP) fusionnée à des 44 C-terminales des acides aminés de la rhodopsine (Xenopus Tam et al., 2000) sous le contrôle de de 1,3 kb proximale Xenopus opsine promoteur a été inséré dans le génome du poisson zèbre. Expression de la GFP a été facile à observer dans un patch ventrale des cellules rétiniennes à 4 jours post-fécondation (DPF). Entre 45-50% de la descendance de la F1, F2, F3 et des générations exprimé le transgène, compatible avec un acte d'intégration unique après injection. L'analyse immunohistochimique a démontré que la GFP est exprimée exclusivement dans les photorécepteurs de tige et non dans l'UV, bleu, ou rouge / vert doubles cônes. En outre, la GFP est localisée dans les segments de tige extérieures avec peu ou pas de fluorescence dans les segments de tige interne, les organismes cellulaires tige, ou tige régions synaptiques, indiquant un ciblage approprié et le transport de la protéine de fusion GFP. Application de l'acide rétinoïque exogène (RA) a augmenté le nombre de cellules exprimant la GFP-tout au long de la rétine, et peut-être le niveau de la rhodopsine exprimée. Lorsque élevés pour un mutant poisson zèbre dégénérescence des bâtonnets, moins de GFP-exprimant tiges ont été observés dans des mutants qui vivent par rapport à la souche sauvage frères et sœurs. Cette lignée transgénique sera de faciliter la recherche de mutations récessives et dominantes affectant tige photorécepteur développement et la survie ainsi que l'expression correcte rhodopsine, le ciblage et le transport.
George Wald, 18 Novembre 1906 à 1912 Avril 1997
Proceedings of the American Philosophical Society. Dec, 2002 | Pubmed ID: 12619664
Une Classification Morphologique Des Cellules Ganglionnaires De La Rétine Poisson Zèbre
Visual Neuroscience. Nov-Dec, 2002 | Pubmed ID: 12688671
Nous avons examiné la distribution et les types morphologiques des cellules ganglionnaires de la rétine du poisson-zèbre, un organisme vertébré modèle génétique. Utilisation de violet de crésyl et coloration au bleu de méthylène, une zone centrale proéminente a été observée dans la rétine ventrale temporelle. La densité des neurones du ganglion cellules de la couche moyenne d'environ 12,000 / mm2 dans la rétine dorsale-nasale à un pic d'environ 37 000 / mm2 dans la rétine ventrale-temporelle. Individuels des cellules ganglionnaires de poisson zèbre ont été marqués par remblayage avec DiI par l'intermédiaire du nerf optique suivie d'une reconstruction en utilisant la microscopie confocale. La stratification dendritique et le modèle de branchement de chaque cellule ganglionnaire étiqueté a été examiné en relation avec les frontières de la couche interne plexiforme (IPL). Nous avons identifié 11 différents types morphologiques de cellules ganglionnaires. Les cellules ganglionnaires le plus souvent étiquetés étaient deux types appelé de type III ou IV, qui a affiché très stratifié arborisations dendritiques dans leurs pays respectifs SUR-, OFF-sublaminae de l'IPL. Leurs patrons de ramification dendritiques étaient très asymétrique avec de nombreuses épines comme varicosités que profusion remplis le domaine de la arborisation. En revanche, les cellules de type V formé un petit champ tout simplement ramification dendritique dans la partie la plus interne du SUR-sublamina de l'IPL. Deux grands types de cellules ganglionnaires (types I et II) avec de larges champs dendritiques monostratified ont été trouvés dans les deux ON et OFF-sublamina de l'IPL. Trois différents types de cellules ganglionnaires multistratified / bistratified ont été trouvés (Types, IX, X et XI.) Dont les dendrites occupé différentes régions de l'IPL. Les dendrites multistratified de cellules IX occupé toute la largeur de l'IPL, tandis que les dendrites de type XI cellules verticales formées comme des griffes terminaisons dans seulement l'ON-sublamina de l'IPL. Nous concluons que les cellules ganglionnaires de poisson zèbre afficher une grande variété de types et de modèles de ramification. Cette étude établit une série de mesures de base de cellules ganglionnaires de poisson zèbre pour faciliter l'examen des gènes jouant un rôle dans la spécification et la stratification des types de cellules ganglionnaires.
Le Clonage Positionnel De La Mutation Jeune Identifie Un Rôle Essentiel Pour Le Complexe Brahma Remodelage De La Chromatine Dans La Médiation De La Différenciation De Cellules Rétiniennes
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. May, 2003 | Pubmed ID: 12748389
Le poisson zèbre avec le jeune (yng) mutation présentent un défaut dans la différenciation des cellules rétiniennes. Nous démontrons ici que d'une mutation dans un gène brahma-connexe (BRG1) est responsable du phénotype yng. Homologues Brahma fonctionner comme sous-unités essentielles pour SWI / SNF-complexes de type remodelage de la chromatine. Nos analyse indique que BRG1 est nécessaire pour l'onde de activée par mitogène activité protéine kinase qui précède la différenciation des cellules de la rétine. En utilisant des inhibiteurs spécifiques de la voie mitogen-activated protein kinase, nous montrons ce signal a un rôle direct dans la différenciation des cellules rétiniennes. Enfin, grâce à des enquêtes de mutants dans d'autres sous-unités remodelage de la chromatine, nous apportons la preuve génétique de la spécificité génétique et le tissu du complexe Brahma remodelage de la chromatine.
Lazy Mutation Zebrafish Yeux Affecte Müller Cellules Gliales, Ce Qui Compromet La Fonction Des Photorécepteurs Et Causer La Cécité Partielle
The Journal of Comparative Neurology. Aug, 2003 | Pubmed ID: 12820161
Un test comportemental basé sur le réflexe optocinétique a été utilisé pour cribler les larves du poisson zèbre chimiquement mutagénisé pour les déficits de la fonction visuelle. Une mutation homozygote récessif, les yeux paresseux (LZE), a été isolée basée sur l'observation que le 5-jour post-fécondation (DPF) mutants affiché mouvements oculaires les plus faibles et moins fréquents que les poissons sauvages en réponse aux rayures mobiles. Électrorétinographiques (ERG) a révélé que les enregistrements mutants avaient fortement réduit a et b-ondes amplitudes par rapport à poissons sauvages, indiquant extérieure dysfonction rétinienne. Stratification de la rétine et la différenciation cellulaire était normale dans la rétine LZE; cependant, les cellules photoréceptrices mutantes avaient de petits segments extérieurs et des noyaux pycnotiques ont parfois été observées dans la rétine externe et la zone marginale de LZE. Cone, tige, amacrines, bipolaires, et les analyses Müller marqueurs cellulaires a indiqué que la rétine LZE typique contenait photorécepteurs et des cellules de tige moins Müller moins que les poissons de type sauvage à 5 dpf. A 3 dpf, cependant, les rétines mutantes avaient un nombre normal de photorécepteurs et des cellules de tige de Müller, ce qui suggère que la différenciation initiale de ces types cellulaires a eu lieu normalement. Rod photorécepteur histologie était normal à ce stade précoce, mais les cellules de Müller sont souvent hypertrophiés, ce qui suggère qu'ils étaient insalubres. L'élevage de la lumière constante des animaux mutants accéléré la dégénérescence des cellules de Müller, sévèrement aggravé le déficit visuel, mais n'a eu aucun effet évident sur les photorécepteurs. Lorsque les réponses ERG et la dégénérescence des cellules de Müller à partir des mêmes animaux mutants ont été analysés, dans la mesure de la perte des cellules de Müller correspond de près la mesure dans laquelle les réponses ERG ont été réduits. En résumé, le gène LZE semble être nécessaire pour la viabilité des cellules de Müller et normal de la fonction visuelle. Le mutant LZE peut être un modèle pour l'étude de l'implication des cellules de Müller dans le développement des photorécepteurs et la fonction.
Structure Des Photorécepteurs Et De Développement: Analyses à L'aide Transgènes GFP
Methods in Cell Biology. 2004 | Pubmed ID: 15602882
Mécanismes Glutamatergique Dans La Rétine Externe Du Poisson Zèbre Larvaire: Analyse Des électrorétinogramme B-et D-ondes En Utilisant Une Préparation Novel
Zebrafish. 2004 | Pubmed ID: 18248224
Une nouvelle préparation est décrite pour l'enregistrement de l'électrorétinogramme (ERG) à partir des larves du poisson zèbre (5-8 post-fécondation jours) qui a permis l'étude de la pharmacologie des entrées photorécepteurs à cônes sur les cellules bipolaires. En utilisant un cocktail pharmacologique à isoler les photorécepteurs et des cellules bipolaires des influences inhibitrices, il a été constaté qu'un transporteur d'acides aminés excitateurs (EAAT) vraisemblablement liée à une Cl () sert d'intermédiaire de canaux les plus de la transmission synaptique des cônes photorécepteurs de l'ON bipolaire cellules, bien que les récepteurs métabotropiques du glutamate (probablement mGluR6) également apporter une petite contribution. D'autre part, l'alpha-amino-3-hydroxy-5-méthyl-4-isoxazolepropionate (AMPA) / kainate récepteurs médiation de la transmission synaptique à partir des cônes photorécepteurs de cellules bipolaires OFF. Les mécanismes sous-jacents d'entrée glutamatergiques les réponses des cellules bipolaires chez le poisson zèbre larves sont adultlike et semblables à ceux d'autres espèces de téléostéens.
Profil D'expression Génique De La Rétine Embryonnaire Poisson Zèbre
Zebrafish. 2005 | Pubmed ID: 18248185
Une méthodologie pour microdissecting rétines intactes embryons de poisson zèbre dans les premiers stades de développement pour le profilage d'expression a été développé dans cette étude. L'ARN total a été extrait de manière cohérente et reproductible des rétines disséqués en utilisant un protocole d'extraction personnalisée. Les résultats des expériences microarray a indiqué que les échantillons ARN purifié fidèlement représenté les différences biologiques entre les différents types d'échantillons. Les gènes qui ont été exprimés de façon différentielle dans une couche particulière neuronale ou de la région de la rétine ont été détectables par des expériences de biopuces. En conclusion, cette méthodologie permet d'obtenir la rétine spécifiques d'ARN total pour la recherche sur la génomique du développement de la rétine chez le poisson zèbre.
Les Asymétries Directionnelles Dans La Réponse Optocinétique Des Larves De Poisson Zèbre (Danio Rerio)
Zebrafish. 2005 | Pubmed ID: 18248193
Les images photographiques de la réponse optocinétique (OKR) des larves de poisson zèbre permis le calcul de l'amplitude et la vitesse de la réponse aux grilles de différentes fréquences spatiales tournant à des vitesses différentes. À basses fréquences spatiales, l'amplitude de la OKR ne varie pas significativement pour des vitesses de tambour allant de 24 à 108 degrés / s. Tracer la vitesse du OKR en fonction de la vitesse du tambour a donné lieu à une courbe en forme de cloche, avec un maximum à environ 48 degrés par seconde. Fait intéressant, les deux yeux ont présenté une réponse asymétrique à la rotation du tambour, qui est, ils étaient plus sensibles aux temporelle à-nasale de rotation que de nez-à-temporelle de mouvement. Bien que cette asymétrie persiste sur toute la plage de vitesses de tambour testés, la situation s'est inversée lorsqu'il est testé avec des réseaux de fréquence spatiale élevée (ie, les yeux sont devenus plus sensibles à la rotation dans le sens nez-à-temporelle). L'amplitude de la OKR pour les deux yeux présentaient une relation inverse de la fréquence spatiale croissante de la relance, alors que la vitesse de l'OKR montré une forte baisse au sein de la gamme de 0,08 à 0,14 cycles / degré. Les données indiquent que le poisson-zèbre sont plus sensibles aux objets avec les basses fréquences spatiales en mouvement à partir de derrière la tête de l'animal vers le plan frontal, et de hautes fréquences spatiales d'objets se déplaçant à travers le plan frontal (perpendiculaire à l'axe antéro-postérieur de l'œil).
Identification Des Poissons Zèbres Mutants D'insertion De Défauts Dans Le Développement Du Système Visuel Et De La Fonction
Genetics. May, 2005 | Pubmed ID: 15716491
L'analyse génétique chez le poisson zèbre a joué un rôle dans l'identification des gènes nécessaires au développement du système visuel et de la fonction. Récemment, une grande échelle de l'écran rétroviral mutagenèse insertionnelle, dans lequel 315 gènes différents ont été mutés, qui a abouti à des défauts évidents phénotypiques de 5 jours post-fécondation a été achevée. Que le gène perturbé a été identifié dans chacun de ces mutants permet ressource unique à travers lequel la formation, la fonction, ou de la physiologie des systèmes d'organes individuels peuvent être étudiés. À cette fin, un écran pour les mutants du système visuel a été réalisée sur 250 des mutants dans cette collection, l'examen de chacun d'entre eux histologiquement pour les défauts morphologiques dans l'œil et comportemental pour la fonction globale du système visuel. Quarante loci dont la perturbation a entraîné des défauts dans le développement des yeux et / ou de la fonction visuelle ont été identifiés. Les mutants ont été répartis dans les catégories suivantes phénotypiques qui montrent les défauts de: (1) la morphogenèse, (2) de croissance et de développement de la rétine centrale, (3) de la zone marginale périphérique, (4) stratification de la rétine, (5) de la couche des cellules photoréceptrices , (6) de l'épithélium pigmentaire de la rétine, (7) de la lentille, (8) de confinement de la rétine, et (9) comportement. Les gènes affectés dans ces mutants mettre en évidence un ensemble diversifié de protéines nécessaires pour le développement, la maintenance et le fonctionnement du système visuel des vertébrés.
Tbx2b Est Essentiel Pour La Différenciation Neuronale Long De L'axe Dorsal / Ventral De La Rétine Poisson Zèbre
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2005 | Pubmed ID: 15755805
Les mécanismes par lesquels les neurones de la rétine sont modelés long de l'axe dorsal / ventral restent encore largement inconnus, mais ce motif fait partie intégrante de la cartographie topographique de l'espace visuel. Avec un intérêt à élucider les mécanismes qui régulent le développement de cet axe de la rétine, nous avons caractérisé un facteur T-box de la famille de transcription, Tbx2b, au cours retinogenesis poisson-zèbre. Tbx2b est exprimé dans toutes les phases de développement de la rétine avec une asymétrie saisissante de la distribution plus dorsalement plus bas à ventralement. Pour examiner la fonction Tbx2b au cours du développement de la rétine, deux morpholino oligonucléotides antisens ont été créés, l'un blocage du site d'initiation de traduction de Tbx2b et l'autre interférer avec épissage de l'ARNm Tbx2b. L'injection de l'un de ces morpholinos abouti à des défauts profonds dans le développement de la rétine dorsale. En utilisant des marqueurs moléculaires pour les sous-types neuronaux, la rétine ventrale contient tous les types cellulaires, alors que dans la rétine dorsale, seules les cellules ganglionnaires de la rétine ont exprimé des marqueurs de différenciation. Les cellules de la rétine dorsale étaient postmitotiques, cependant, comme l'a démontré par un manque d'incorporation BrdUrd pendant les périodes normales de différenciation de la rétine. Marqueurs pour dorsale et ventrale compartiments rétiniennes ont également été exprimées normalement dans morphants Tbx2b. Ensemble, ces observations suggèrent que les mécanismes cellulaires régulant la différenciation neuronale au sein de la rétine sont asymétriques autour de l'axe dorsal / ventral et que la médiation Tbx2b ce processus dans la rétine dorsale.
Mécanismes Rétiniennes Bipolaires Entrée De La Cellule En Géant Danio. III. Les Cellules Bipolaires ON-OFF Et Leur Couleur-adversaire Mécanismes
Journal of Neurophysiology. Jul, 2005 | Pubmed ID: 15758056
Tout le correctif d'enregistrement a été réalisé à partir de cellules morphologiquement identifié cône conduit sur-off cellules bipolaires (OEC) en tranches Danio géant rétiniennes afin d'étudier leurs récepteurs du glutamate et des réponses à la lumière évoqués. Agonistes spécifiques ont été gonflés en présence de cobalt, la picrotoxine, et la strychnine d'identifier les récepteurs de glutamate sur ces cellules. Plupart cabines répondu à la fois l'alpha-amino-3-hydroxy-5-méthyl-4-isoxazolepropionate (AMPA) / kaïnate agoniste du récepteur kaïnate et le transporteur d'acides aminés excitateurs (EAAT) substrat D-aspartate, et les deux réponses sont localisés à l' dendrites. Kainate dépolarisations générées alors que les D-aspartate a E (rev) à proximité de E (Cl) et hyperpolarisations générés, ce qui indique que les récepteurs AMPA / kainate sont signe-préservation, alors que les EAATs sont signe inverseuse. En réponse à la lumière blanche, quelques cabines donné sur bipolaires de cellules comme des réponses alors que d'autres ont dégagé bipolaires de cellules comme celles, mais les réponses de nombreuses cellules des eu à la fois sur et hors éléments cellulaires bipolaires. En réponse à la couleur appropriée centre-sélectifs stimuli, de nombreux taxis ont répondu à des longueurs d'onde courtes et longues avec des polarités opposées et étaient donc double couleur adversaire. Les composants dépolarisants des réponses à des stimuli blancs ou colorés ont été supprimées par le bloqueur EAAT DL-thréo-bêta-benzyloxyaspartate (TBOA), tandis que les composants hyperpolarisants ont été réduites de l'AMPA / antagoniste des récepteurs kainate 6,7-dinitroquinoxaline-2, 3 -dione (DNQX). Ces résultats sont cohérents avec l'hypothèse que les deux EAATs et AMPA / kainate sont impliqués dans la génération de lumière réponses évoquées dans les cabines et qu'elles confèrent à ces cellules sur et en dehors des propriétés des cellules bipolaires, respectivement. Cabines doubles peuvent générer des réponses centre couleur adversaire en recevant les entrées de certains cônes par EAATs et de cônes d'autres par le biais AMPA / kainate.
Gene Dazed Est Nécessaire Au Développement De Cellules De Type Tardif Et De Maintenance De Cellules Rétiniennes Dans La Rétine Poisson Zèbre
Developmental Dynamics : an Official Publication of the American Association of Anatomists. Jun, 2005 | Pubmed ID: 15844196
Plusieurs molécules, telles que les facteurs de croissance et les facteurs neurotrophiques, sont tenus à la fois pour la différenciation des types spécifiques de cellules rétiniennes et la survie de cellules à long terme de tous les neurones rétiniens. Comme les facteurs diffusibles, ces molécules agissent de manière non-cellule-autonome. Ici, nous décrivons la perte du phénotype de fonction pour hébétée (DZD), un gène qui agit cellule autonome pour la survie des cellules de la rétine et affecte la différenciation des photorécepteurs tige et les cellules gliales de Müller. En 3 jours après la fécondation, les embryons mutants hébétés ont de petits yeux et un œdème coeur léger. Acridine orange indique un degré significatif de la mort des cellules rétiniennes survenant de 48 h après la fécondation, et l'analyse histologique a révélé que les cellules mourantes ont été trouvés dans les couches interne et externe nucléaires et à proximité des zones marginales. Bien que la différenciation moléculaire et morphologique de la rétine interne et des cônes photorécepteurs eu lieu, les photorécepteurs tige omis de différencier au-delà un petit patch dans la rétine ventrale et la tige de précurseurs n'a pas répondu à l'acide rétinoïque exogène ajouté, où la différenciation tige normalement potentialisée. Analyse mosaïque indiqué que le gène agit hébété cellule autonome pour la production de canne et la survie des cellules, comme des clones hébétés pas réussi à produire des tiges en dehors du patch ventrale et les cellules ont été éblouis pas maintenu dans hôtes de type sauvage. L'élevage dans les mutants lumière constante abouti à la dégénérescence rétinienne sévère, alors que les embryons élever dans l'obscurité permanente n'ont pas fourni une protection supplémentaire de la mort cellulaire. Analyse comportementale ont montré qu'une sous-population de poissons adultes qui étaient hétérozygotes pour la mutation hébété avait élevé des seuils visuels et de cécité crépusculaire, ce qui suggère que hébété peut également être nécessaire à long terme lumière faible vision. Pris dans leur ensemble, nos études suggèrent un rôle pour le gène hébété dans la tige et le développement des cellules de Müller et la survie globale des cellules rétiniennes et l'entretien.
Mécanismes Rétiniennes Bipolaires Entrée De La Cellule En Géant Danio. I. Analyse électrorétinographiques
Journal of Neurophysiology. Jan, 2005 | Pubmed ID: 15229213
Électrorétinogrammes (ERG) ont été enregistrées à partir du danio géant (Danio aequipinnatus) pour étudier les mécanismes d'entrée sur glutamatergiques cellules bipolaires. Analogues du glutamate ont été appliqués pour déterminer quels types de récepteurs médiation de la transmission synaptique bâtonnets et les cônes à sous et hors tension des cellules bipolaires. Picrotoxine, strychnine, et de la tétrodotoxine ont été utilisés pour isoler les effets des analogues du glutamate à la synapse des cellules photoréceptrices-bipolaire. Dans des conditions photopiques, le récepteur du glutamate métabotropique du groupe III (mGluR) antagoniste (RS)-alpha-cyclopropyl-4-phosphonophenylglycine (TPPC) seulement légèrement réduit le b-onde, tandis que le transporteur d'acide aminé excitateur (EAAT) bloquant le dl-thréo- bêta-benzyl-oxyaspartate (TBOA) retiré la plupart de celui-ci. L'élimination complète de l'onde b exige que les deux antagonistes. L'antagoniste de récepteur alpha-amino-3-hydroxy-5-méthyl-4-isoxazolepropionate (AMPA) / kaïnate 2,3-dioxo-6-nitro-1 ,2,3,4-tétrahydrobenzo [f] quinoxaline-7-sulfonamide (NBQX) a bloqué la D-Wave. Dans des conditions scotopique, tige et des intrants sur le cône sur les cellules bipolaires ont été étudiés en comparant les sensibilités de l'onde b photopique à appariés stimuli vert et rouge. Le b-ondes était l'unité> 1 log plus sensible au vert que de la stimulation rouge dans des conditions de contrôle. En TPPC ou l-AP4 (acide L-(+)-2-amino-4-phosphonobutyric, un groupe III mGluR agoniste), la sensibilité de l'onde b de la relance verte a été considérablement réduit et le B-ondes provoquées par les 2 stimuli est devenu presque égalé. Le D-Wave provoquée par des stimuli sombres verts, ce qui pourrait vraisemblablement être détectées que par des tiges, a été éliminé par NBQX. En conclusion: 1) des signaux cône sur sur les cellules bipolaires impliquent principalement EAATs mais aussi mGluR (probablement mGluR6) dans une moindre mesure; 2) signal de tiges sur le bipolaires, majoritairement mGluR6; 3) éliminer les cellules bipolaires de recevoir des signaux provenant des deux types de photorécepteurs par l'AMPA / récepteurs kainate.
Mécanismes Rétiniennes Bipolaires Entrée De La Cellule En Géant Danio. II. Patch-clamp Sur Des Cellules D'analyse Des Bipolaires
Journal of Neurophysiology. Jan, 2005 | Pubmed ID: 15229214
Récepteurs du glutamate sur le géant danio rétiniennes sur les cellules bipolaires ont été étudiés avec le patch de cellules entières de serrage en utilisant une préparation de tranche. Cône-conduit sur bipolaires (CBS) et mixte d'entrée sur les bipolaires (Mbs) ont été identifiés morphologiquement. Les plus Cbs réagi au transporteur d'acide aminé excitateur (EAAT) d-aspartate substrat mais pas au récepteur au glutamate métabotropique du groupe III (mGluR) agoniste L-(+)-2-amino-4-phosphonobutyric acide (l-AP4) ou l' AMPA / kainate agoniste des récepteurs kainate, EAATs suggérant sont les récepteurs du glutamate primaires sur CBS. L'inhibiteur de EAAT dl-thréo-bêta-benzyloxyasparate (TBOA) a bloqué toutes les réponses à la lumière de évoqués Cbs, suggérant que ces réponses sont médiées exclusivement par EAATs. Inversement, tous les Mbs répondu à d-aspartate et L-AP4 mais pas au kainate, indiquant qu'ils ont à la fois EAATs et le groupe III mGluR (probablement mGluR6). Les réponses claires de Mbs impliquer à la fois les récepteurs parce qu'ils ne pouvaient être bloqués par TBOA plus (RS)-alpha-cyclopropyl-4-phosphonophenylglycine (TPPC, un groupe III mGluR antagoniste), mais non pas par une seule. Sous adaptés à l'obscurité conditions, les réponses de Mbs au vert (tige-sélective) des stimuli ont été réduites de TPPC mais renforcée par TBOA. En revanche, les deux antagonistes a réduit les réponses au rouge (cône sélective) des stimuli, même si TBOA a été plus efficace. En outre, dans des conditions photopique, TBOA pas réussi à éliminer lumière réponses évoquées de Mbs. Ainsi, sur Mbs, les entrées de tige sont médiés principalement par mGluR6, alors que les intrants cônes sont médiés principalement par EAATs mais aussi par mGluR6 dans une certaine mesure. Enfin, nous avons exploré les interactions entre EAATs et mGluR6 dans Mbs. Réponses aux D-aspartate ont été réduites par la L-AP4 et vice versa. Par conséquent mGluR6 et EAATs supprimer les uns des autres, ce qui pourrait sous-tendent la suppression mutuelle entre la tige et les signaux de cônes dans Mbs.
Effets De L'éthanol Sur Les Photorécepteurs Et La Fonction Visuelle Dans L'élaboration Poisson Zèbre
Investigative Ophthalmology & Visual Science. Oct, 2006 | Pubmed ID: 17003456
Les enfants nés de mères qui ont consommé de l'alcool pendant la grossesse ont un éventail de dysfonctionnements et anomalies rétiniennes visuelles. Dans le passé, les systèmes de rongeurs ont été utilisés pour étudier les effets tératogènes de l'éthanol sur le développement embryonnaire des vertébrés. Les fenêtres exactes de développement dans lequel l'éthanol provoque des anomalies du développement spécifiques ont été difficiles à déterminer car les rongeurs et autres mammifères de développer in utero. Dans cette étude, nous avons caractérisé la manière dont l'éthanol affecte le fonctionnement et le développement du système visuel dans un système ex utero embryonnaire, le poisson-zèbre.
Profil D'expression Génique De Poisson Zèbre Embryonnaire épithélium Pigmentaire Rétinien in Vivo
Investigative Ophthalmology & Visual Science. Feb, 2007 | Pubmed ID: 17251491
Le développement des yeux et l'entretien des photorécepteurs est tributaire de l'épithélium pigmentaire rétinien (EPR), une mince couche de cellules qui sous-tend la rétine neurale. Malgré son importance, le développement de l'EPR n'a pas été étudiée par une approche génomique. Dans cette étude, une puce d'expression-profilage méthodologie a été établie pour étudier le développement RPE.
OFF Cellules Ganglionnaires Ne Peut Pas Conduire Le Réflexe Optocinétique Chez Le Poisson Zèbre
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Nov, 2007 | Pubmed ID: 18025459
Alors que la rétine du poisson zèbre a longtemps été un important système modèle pour les études sur le développement et génétiques, on sait peu sur les réponses des neurones internes de la rétine. Nous rapportons ici les enregistrements unitaires des cellules ganglionnaires de 5 - pour les larves de poisson zèbre 6-day-old. Dans les larves de type sauvage, nous identifier au moins cinq sous-types de réponses des cellules ganglionnaires à plein-champ d'illumination, avec ON-OFF et ON-type prédominant des cellules. Dans la rétine nrc mutant, dans lequel les terminaux photorécepteurs se développent anormalement, nous observons normale OFF réponses anormales mais ON-OFF réponses et pas sur les réponses. Auparavant caractérisé aussi aveugle, ces mutants ne pas avoir d'optocinétique réflexe (OKR), mais dans un autre test comportemental nrc mutant poissons ont près de la normale réponses à l'offset des réponses claires et lent et léthargique à l'apparition de la lumière. Bloc pharmacologique de la voie ON imite la plupart des défauts visuels du CNRC. Nous concluons que les bornes photoréceptrices anormaux chez des mutants du CNRC principalement perturber la voie ON et que la voie ON est nécessaire pour conduire l'OKR chez le poisson zèbre larvaire.
Expression Différentielle Des Dupliquées VAL-opsine Gènes Chez Le Poisson Zèbre En Développement
Journal of Neurochemistry. Mar, 2008 | Pubmed ID: 18036148
Non-visuels opsines médiation divers dépendantes de la lumière des événements physiologiques. Notre recherche précédente en cas de non-visuels gènes opsine chez le poisson zèbre a conduit à la découverte de VAL-opsine (VAL-opsinA) dans les cellules cérébrales profondes et la rétine des cellules horizontales du poisson adulte. Dans cette étude, nous rapportons l'identification et la caractérisation de son gène dupliqué, VAL-opsinB, chez le poisson zèbre. Une analyse phylogénétique moléculaire indique que VAL-opsinB est orthologue à un gène de saumon préalablement signalé et que la duplication du gène VAL-opsine s'est produite dans la lignée des téléostéens. La protéine recombinante d'un poisson zèbre VAL-opsinB forme un photopigment sensible au vert lorsqu'elle est reconstituée avec 11-cis-rétinal. VAL-opsinB expression a été détectée dans un nombre limité de cellules du cerveau et l'œil, et le profil d'expression est distincte de celle du gène VAL-opsinA. Un tel modèle d'expression différentielle suggère que VAL-opsinA et VAL-opsinB sont impliqués dans différents événements physiologiques chez le poisson zèbre.
Sonder Expression Génique Pinéale-spécifique Avec Transgénique Poisson Zèbre
Photochemistry and Photobiology. Jul-Aug, 2008 | Pubmed ID: 18466202
La glande pinéale du poisson zèbre (Danio rerio) contient des cellules photoréceptrices sensibles à la lumière et joue un rôle important dans le système neuroendocrinien. Le gène poisson-zèbre exorhodopsin code pour une protéine spécifique pinéale photorécepteur, dont le promoteur région abrite un élément agissant en cis, pinéale expression promouvoir élément (PIPE), diriger l'expression du gène spécifique pinéale. Pour in vivo des études génétiques sur PIPE-protéines de liaison et de leurs mécanismes de régulation, nous avons généré une ligne poisson-zèbre transgénique, Tg (P (20)-rh / P: gfp), qui exprime la protéine fluorescente verte (GFP) sous le contrôle du poisson-zèbre promoteur rhodopsine fusionné avec 20 répétitions PIPE. En Tg (P (20)-rh / P: gfp) poissons, PIPE-dépendante l'expression des gènes est visualisée par fluorescence de la GFP dans la glande pinéale avec les signaux GFP PIPE-indépendants dans les photorécepteurs rétiniens tige. Le poisson transgénique présentent fluorescence de la GFP détectable et reproductible dans la glande pinéale des larves de 5 post-fécondation jours. Antisens morpholino-médiation knock-down d'un gène du facteur de transcription pinéale, Otx5, supprime expression de la GFP pinéale dans la lignée transgénique. Dans un écran de pilote de la N-éthyl-N-nitroso-poissons traités de la ligne de la GFP transgénique, nous avons isolé des mutations dominantes potentiels qui causent l'atténuation de la fluorescence de la GFP avec pinéale qu'un effet marginal sur le signal GFP de la rétine. Les résultats suggèrent que la Tg (P (20)-rh / P: gfp) en ligne sera utile pour détecter les déficits dans le tuyau-dépendante l'expression des gènes dans la glande pinéale.
Analyse Factorielle Des Puces à ADN Développement De La Rétine Poisson Zèbre
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Sep, 2008 | Pubmed ID: 18753621
Dans un jeune poisson-zèbre mutant récessif (yng), cellules de la rétine sont spécifiées pour les classes de cellules distinctes, mais ils ne parviennent pas à différencier morphologiquement. Une mutation nulle dans un gène lié à brahma 1 (BRG1) est responsable de ce phénotype. Pour identifier spécifique de la rétine BRG1 réglementés gènes qui contrôlent la différenciation cellulaire, nous avons effectué une analyse factorielle microarray. Profils d'expression génique ont été comparés dans la rétine de type sauvage et yng et le stade appariés embryons entiers à 36 et 52 heures post-fécondation (HPF). D'après notre analyse, trois catégories de gènes ont été identifiés: (i) BRG1 gènes régulés par différenciation de la rétine (731 probesets), (ii) la rétine de gènes spécifiques indépendants de BRG1 règlement (3,038 probesets), et (iii) BRG1 gènes régulés par l'extérieur la rétine (107 probesets). Signification biologique a été confirmé par une analyse plus poussée des composants de la famille Cdk5 voie de signalisation et Irx facteur de transcription, ce qui représente gènes identifiés dans la catégorie 1. Cette étude met en évidence l'utilité de l'analyse des microréseaux factorielle d'identifier efficacement les voies de régulation pertinents influencé par les deux produits géniques spécifiques et normales événements de développement.
Le Poisson Zèbre: Un Système Modèle Pour L'étude De L'oeil Génétique
Progress in Retinal and Eye Research. Jan, 2008 | Pubmed ID: 17962065
Au cours de la dernière décennie, l'utilisation du poisson zèbre comme modèle génétique a évolué au-delà de la preuve de concept pour l'analyse du développement embryonnaire des vertébrés à l'utilité démontrée comme un organisme modèle dominant pour la compréhension des maladies humaines. L'identification initiale d'une variété de mutations qui affectent l'œil de poisson zèbre et de la rétine, et le clonage ultérieur de gènes mutés ont révélé cellulaires, les processus moléculaires et physiologiques fondamentaux au développement du système visuel. Avec le développement croissant de manipulations génétiques, les techniques sophistiquées pour la caractérisation phénotypique, les approches comportementales et les stratégies de dépistage, l'identification de nouveaux gènes ou des fonctions géniques aura des implications importantes pour notre compréhension des maladies de l'œil humain, la pathogenèse et le traitement.
Types Morphologiques Et De La Connectivité Des Cellules Horizontales Trouvés Chez L'adulte Poisson Zèbre (Danio Rerio) Retina
The Journal of Comparative Neurology. Jan, 2008 | Pubmed ID: 18022944
Nous décrivons ici les différents types de cellules horizontales de la rétine de poisson zèbre et la façon dont ils se connectent à photorécepteurs. Pour marquer les cellules horizontales, des cristaux de DiI ont été placés sur les pointes de pipettes de verre tirés et inséré dans la couche intérieure de nucléaire fixe ensemble de montage rétines. Les cellules marquées DII-horizontales ont été imagées par microscopie confocale et analysées en fonction de l'arborisation dendritique, profondeur de la cellule, la morphologie dendritique terminale, et la connectivité avec les photorécepteurs. Trois types de cellules horizontales ont été sans équivoque identifiée: deux cônes connecter (H1 / 2 et H 3) et une tige liée cellule. Cellules H1 / 2 ont des bornes dendritiques qui sont disposés en "rosette" clusters et qui se connectent à des cônes photorécepteurs, sans aucune spécificité apparente. H3 cellules sont plus grandes et sont doublets terminaux dendritiques disposées selon un motif rectiligne. Ce modèle correspond à la mosaïque des cônes simples dans la mosaïque des photorécepteurs poisson-zèbre et indique que les cellules H3 se connecter spécifiquement soit à la sensible au bleu (à long unique) ou ultraviolet-sensible (à court unique) des cônes. Ainsi, les cellules H3 sont susceptibles d'être chromaticité des cellules de type que les informations de couleur processus spécifique, alors que les cellules H1 / 2 sont probablement la luminosité des cellules de type que l'information de luminance processus. Les bâtonnets horizontaux ont été identifiés par leur forme et la structure dendritique, et ils se connectent avec les photorécepteurs de tige de nombreuses via de petits terminaux sphériques.
Spécificité Des Horizontales De Cellules Photoréceptrices-Connexions Dans Le Poisson Zèbre (Danio Rerio) Retina
The Journal of Comparative Neurology. Oct, 2009 | Pubmed ID: 19655401
Les cellules horizontales (HCS) sont impliqués dans l'établissement de l'organisation du centre-Surround champ récepteur des photorécepteurs et des cellules bipolaires. Chez de nombreuses espèces, HC réagir différemment à des couleurs et peut jouer un rôle dans la vision des couleurs. Une étude antérieure de notre laboratoire a suggéré que quatre types de HC existent dans la rétine du poisson zèbre: trois cônes HC (H1, H2 et H3) et une tige de HC. Dans cette étude, nous décrivons leurs connexions photorécepteurs. Les cônes sont disposés en une mosaïque dans laquelle les lignes de l'alternance bleu (B) - et ultra-violets (UV)-sensibles cônes simples alternent avec des rangées de couleur rouge (R) - et le vert (G)-sensibles cônes doubles; les cônes G sont adjacents à cônes UV et les cônes B adjacentes à cônes R. Deux à petit champ (H1 et H2) et deux grand champ (H3 et tige HC) des cellules ont été observés. Les bornes de cône dendritiques HC connecté à cônes avec boutons simples, doublets, ou rosettes, alors que le HC tige reliée à tiges avec boutons simples. Les boutons simples ou doublets ou rosettes de cône HC ont été disposés en rangées doubles séparés par des lignes simples pour les cellules H1, par paires et les célibataires pour les cellules H2, et dans un schéma rectiligne pour les cellules H3. Ces modèles suggèrent que les cellules de connectivité H1 de contact R, G, B et cônes, cellules H2 G, B, et les cônes UV, et H3 cellules B et les cônes UV. Ces prédictions ont été confirmées par l'application de la méthode DiI à SWS1-GFP rétines dont les UV cônes exprimer la protéine fluorescente verte. Chaque tige HC était à côté de la soma ou axone d'un DiI marqué HC cône et connecté à 50-200 tiges.
Les Larves Zebrafish Perdre La Vision De Nuit
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Mar, 2010 | Pubmed ID: 20224035
Ténèbres sert comme un stimulant pour les photorécepteurs des vertébrés, ils sont activement dépolarisée dans l'obscurité et hyperpolariser à la lumière. Ici, nous montrons que le poisson-zèbre larves essentiellement éteindre leur système visuel dans la nuit quand ils ne sont pas actives. Électrorétinogrammes enregistrées à partir de poisson-zèbre larves montrent de grandes différences entre le jour et la nuit; les réponses sont normales en amplitude tout au long de la journée, mais sont presque absents après plusieurs heures d'obscurité pendant la nuit. Tests comportementaux montrent aussi que le poisson-zèbre larves deviennent insensibles aux stimuli visuels pendant la nuit. Ce phénomène est en grande partie du rythme circadien entraînée comme les poissons montrent des changements similaires dans la réactivité dramatiques visuelle lorsqu'il est maintenu dans l'obscurité permanente, bien que l'exposition de lumière la nuit rétablit partiellement les réponses. Réactivité visuelle est diminuée pendant la nuit par au moins deux mécanismes: une diminution d'activité externes des photorécepteurs de segments et de rubans synaptiques dans pédicules cône démonter.
Larvaire Zebrafish éteindre Leurs Photorécepteurs La Nuit
Communicative & Integrative Biology. Sep, 2010 | Pubmed ID: 21057632
Des études dans plusieurs espèces de vertébrés ont montré que la sensibilité visuelle et un certain nombre d'autres phénomènes rétiniens sont régulées par des mécanismes circadiens. Par exemple, ultra-structurelles des études de larves du poisson zèbre 5 jours vieux ont montré que les rubans synaptiques des photorécepteurs dans les terminaux subissent des altérations dramatiques diurnes. Ces rubans synaptiques sont très important au cours de la journée, mais sont presque complètement absents dans la nuit. Les implications de ce processus circadien axée sur la fonction visuelle ne sont pas bien comprises. Nous avons récemment montré que le poisson-zèbre larves principalement perdre la réactivité visuelle la nuit. Cette fermeture de la fonction rétinienne de nuit est réglementé par au moins deux mécanismes: le démontage des rubans synaptiques dans pédicules cône et d'une diminution de l'activité du segment externe. Ici, nous résumons nos observations récemment rapportées et discuter davantage notre hypothèse sur la façon dont ce phénomène de la fermeture vers le bas la fonction rétinienne de nuit peut fournir un moyen pour les larves de poisson zèbre pour économiser l'énergie.
Le Poisson Zèbre Bugeye Mutant Expositions Déficits Visuels Qui Se Posent à L'apparition D'un Phénotype élargi Des Yeux
Investigative Ophthalmology & Visual Science. Jun, 2011 | Pubmed ID: 21460263
Le mutant a un phénotype BugEye oeil élargie, probablement en raison de la pression intraoculaire élevée. Depuis la pression intraoculaire élevée est un facteur de risque important pour le glaucome, le poisson-zèbre mutant BugEye peut être un organisme modèle pour la maladie.
Expression Cellulaire De Smarca4 (BRG1) Gènes Régulés Dans Les Rétines Poisson Zèbre
BMC Developmental Biology. 2011 | Pubmed ID: 21756345
Dans une étude récente génomique, Leung et al. utilisé une analyse factorielle puces pour identifier Smarca4 (BRG1) gènes régulés dans les rétines de poisson zèbre micro-disséquées. Deux cent cinquante neuf gènes ont été regroupés dans des modèles d'analyse de variance à trois voies qui portaient le changement le plus spécifique de la rétine. Pour valider les résultats microarray et d'élucider les profils d'expression des gènes cellulaires de significatives pour une caractérisation plus poussée, 32 gènes connus ont été choisis au hasard dans ce groupe. L'hybridation in situ de ces gènes a été réalisée sur les mêmes types d'échantillons (de type sauvage (WT) et smarca4a50/a50 (yng) mutant) à les mêmes étapes (36 et 52 heures post-fécondation (HPF)) comme dans la puce étude.
