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Articles by Keith Phan in JoVE
JoVE General
Capacità di analizzare il diffusibili molecole di segnalazione per l'orientamento embrionali assoni spinali commissurali
1Department of Biological Sciences, University of Southern California, 2Neuroscience Graduate Program, University of Southern California
Questo test valuta la capacità di una molecola di segnalazione, qui proteina morfogenetica dell'osso 7 (BMP7), di riorientare gli assoni commissurali. Un espianto di midollo embrionale dorsale spinale è colta adiacente a un aggregato di cellule secernenti COS i fattori di crescita candidato. Riorientato assoni commissurali crescita all'interno del espianto sono visualizzati mediante immunoistochimica.
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BMP Di Tipo I Complessi Recettore Sono Attività Distinte Decisioni Di Orientamento Destino E Assone Delle Cellule Di Mediazione
La constatazione che morfogeni, molecole che specificare l'identità della cella, di segnalazione anche fungono da molecole guida assone ha sollevato la possibilità che i meccanismi che stabiliscono neurale cella destino sono anche utilizzati per assemblare circuiti neuronali. Rimane irrisolto, tuttavia, come le cellule differenzialmente trasducono la cella destino specifica e guida attività di morfogeni. Per rispondere a questa domanda, abbiamo esaminato il meccanismo mediante il quale le proteine morfogenetiche ossee (BMPs) guidano assoni commissural del midollo spinale in via di sviluppo. In contrasto con gli studi che hanno suggerito che morfogeni diretto le decisioni di orientamento assone utilizzando fattori di trasduzione del segnale non canonici, i nostri risultati indicano che canonica componenti di signalling pathway il BMP, il tipo I BMP (BMPRs), i recettori sono necessarie e sufficienti per specificare il destino dei neuroni commissural e guida le loro proiezioni assonali. Tuttavia, considerando che l'induzione del destino delle cellule è una proprietà condivisa di entrambi di tipo BMPRs, orientamento assone è principalmente mediata da uno solo di tipo I BMPRs, BMPRIB. Presi insieme, questi risultati indicano che le diverse attività di morfogeni BMP possono essere contabilizzati dall'uso differenziale dei componenti distinte della canonica BMPR complesse.
Il Bone Morphogenetic Protein Tetto Piatto Chemiorepellenti Regola Il Tasso Di Crescita Assonale Commissural
Assoni commissural spinale si estendono lontano dalla piastra del tetto (RP) in risposta a un chemiorepellenti mediata da proteine morfogenetiche ossee (BMPs). Precedenti studi hanno focalizzato sulla capacità degli assoni commissural per tradurre un gradiente spaziale di BMPs in informazioni direzionali in vitro. Tuttavia, una notevole caratteristica di questo sistema in vivo è che il gradiente di BMPs è pensato per agire da dietro i corpi cellulari commissural, rendendo possibile per BMPs avere un effetto continuo su assoni commissural che crescono lontano da RP. Qui, ci dimostrano che BMPs attivare la chinasi di dominio Lim di cofilin regolatore 1 (Limk1) per il controllo del tasso di estensione assoni commissural nel midollo spinale dorsale. Modulando l'attività Limk1 in pollo e roditore commissural neuroni, il tasso di crescita axon possono essere bloccati o accelerati. Alterare lo stato di attivazione di Limk1 anche influenza le decisioni successive di orientamento: accelerate assoni fanno rostrocaudal proiezione errori durante la navigazione la loro destinazione intermedia, la piastra di pavimento. Questi risultati suggeriscono che spunti di orientamento possono specificare informazioni circa il tasso di crescita, per assicurare che assoni raggiungono successivi segnali a volte particolare o velocità durante lo sviluppo.
Neogenin Può Sostituire Funzionalmente Dcc Nel Pollo
DCC è il recettore chiave che media attraente risposte dei coni di crescita assonale a netrins, una famiglia di axon guidance spunti utilizzati nel corso dell'evoluzione. Tuttavia, un omologo Dcc non è ancora stato identificato nel genoma del pollo, alzando la possibilità che il Dcc non è presente in aviari. Qui ci mostra che il membro della famiglia strettamente correlati neogenin funzionalmente possono sostituire Dcc nel midollo spinale pollo in via di sviluppo. Il pattern di espressione di pollo neogenin nel midollo spinale in via di sviluppo è un composito dei modelli di distribuzione di roditore Dcc e neogenin. Inoltre, considerando che la perdita di neogenin del mouse non ha alcun effetto sulla traiettoria degli assoni commissural, rimozione di pollo neogenin di RNA interferenza risultati in un fenotipo simile all'inattivazione funzionale di Dcc in mouse. Presi insieme, questi dati suggeriscono che la neogenin pulcino è funzionalmente equivalente al roditore Dcc.
