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Articles by Keith Phan in JoVE
JoVE General
Testen der Fähigkeit des diffusiblen Signalmoleküle zu embryonalen Spinal kommissuralen Axone neu ausrichten
1Department of Biological Sciences, University of Southern California, 2Neuroscience Graduate Program, University of Southern California
Dieser Test bewertet die Fähigkeit eines Signalmolekül, hier Bone Morphogenetic Protein 7 (BMP7), um kommissuralen Axone neu zu orientieren. Eine Explantation von embryonalen Rückenmark kultiviert wird neben einem Aggregat von COS-Zellen sekretieren der Kandidat Wachstumsfaktoren. Umorientiert kommissuralen Axone wachsen innerhalb der Explantation werden visualisiert durch Immunhistochemie.
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BMP Typ I Rezeptor-Komplexe Haben Verschiedene Aktivitäten, Vermittlung Von Zelle Schicksal Und Axon Anleitung Entscheidungen
Die Feststellung, die Morphogens, signalisieren der Moleküle, die Zelle Identität angeben auch als Axon Guidance Moleküle fungieren hat die Möglichkeit, dass die Mechanismen, die neuronale etablieren Schicksal Zelle angehoben werden auch verwendet, um neuronale Schaltkreise zu montieren. Es ist immer noch ungelöst, jedoch, wie Zellen differentiell zurückwirken Zelle Schicksal Spezifikation und Anleitung Tätigkeitder Morphogens. Um diese Frage zu lösen, haben wir den Mechanismus geprüft, von dem der Bone morphogenetic Proteins (BMPs) kommissurale Axone im Rückenmark entwickelnden guide. Im Gegensatz zu Studien, die vorgeschlagen haben, dass Morphogens Axon Anleitung Entscheidungen mit nicht-kanonische Signaltransduktion Faktoren richten, unsere Ergebnisse zeigen, dass kanonischen Komponenten der BMP-Signalweg, der Typ ich BMP Rezeptoren (BMPRs), sind notwendig und ausreichend, um das Schicksal der kommissurale Neuronen angeben und leiten ihre axonalen Projektionen. Jedoch während die Induktion von Zelle Schicksal eine freigegebene Eigenschaft beider Typ I BMPRs ist, Axon Anleitung ist vor allem vermittelt durch nur eine des Typs ich BMPRs, BMPRIB. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass die vielfältigen Aktivitäten der BMP Morphogens verschiedene Komponenten von der kanonischen BMPR differenzielle verwendet komplexe entfallen können.
Die Knochen Morphogenetische Protein Dach Platte Abstoßenden Regelt Die Wachstumsrate Kommissurale Axonale
Kommissurale spinalen Axone erweitern Weg von der Dach-Platte (RP) als Reaktion auf einen abstoßenden von Bone morphogenetic Proteins (BMPs) vermittelt. Frühere Studien konzentrierten sich auf die Fähigkeit der kommissurale Axone eine räumliche Steigung von BMPs in in-vitro-gerichtete Informationen zu übersetzen. Eine Besonderheit dieses Systems in-vivo ist jedoch, dass der Farbverlauf der BMPs gedacht ist, hinter den kommissurale Zelle stellen, macht es möglich die BMPs eine anhaltende Wirkung auf kommissurale Axone haben, wie sie, Weg von der RP wachsen zu handeln. Hier zeigen wir, dass BMPs Cofilin Regler Lim Domäne Kinase 1 (Limk1) die Rate der kommissurale Axon Erweiterung im dorsalen Rückenmark Steuern aktivieren. Durch Modulation der Limk1 Aktivität in Nagetier und Huhn können kommissurale Neuronen, die Wachstumsrate der Axon entweder ins Stocken geraten oder beschleunigt werden. Ändern den Aktivierungsstatus des Limk1 beeinflusst auch die nachfolgende Anleitung Entscheidungen: beschleunigte Axone Rostrocaudal Projektion Fehler machen beim Navigieren ihr Zwischenziel, der Bodenplatte. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Anleitung Hinweise Informationen über die Wachstumsrate angeben können, um sicherzustellen, dass die Axone nachfolgenden Signale entweder zu bestimmten Zeiten oder Geschwindigkeiten während der Entwicklung erreichen.
Neogenin Kann Funktionell Ersatz Für Dcc Im Huhn
DCC ist der Schlüssel-Rezeptor, der attraktive Antworten Axonales Wachstum Zapfen auf Netrins, eine Familie von Axon Anleitung Hinweise verwendet während Entwicklung vermittelt. Jedoch hat ein Dcc-Homolog noch nicht identifiziert worden im Genom Huhn, erhöhen die Möglichkeit, dass Dcc Avians nicht anliegt. Hier zeigen wir, dass die eng verwandten Familienmitglied Neogenin funktional Dcc im Rückenmark entwickelnden Huhn ersetzen kann. Die Muster des Ausdrucks der Huhn-Neogenin in Entwicklungsländern Rückenmark ist ein Verbund aus dem Verteilungsmuster von Nagetier Dcc und Neogenin. Darüber hinaus wird während der Verlust der Maus Neogenin keinen Einfluss auf die Flugbahn des kommissurale Axone hat, Huhn Neogenin durch RNA Interferenz Ergebnisse in einem Phänotyp ähnlich wie die funktionelle Inaktivierung von Dcc in Maus entfernt. Zusammen genommen diese Daten deuten darauf hin, dass die Küken Neogenin Nagetier Dcc funktionell entspricht.
