Modulation De L'activité BMP Dans Le Formation Dorso-ventrale Par Les Antagonistes Chordine Et Ogon

Developmental Biology. May, 2002  |  Pubmed ID: 11969259

Nous avons analysé les interactions entre les mutations au format BMP voie de signalisation antagonistes composants d'examiner les rôles que les antagonistes jouent dans la régulation de l'activité signalisation BMP. Le dorsalized mutants swirl/bmp2b, snailhouse/bmp7, lost-a-fin/alk8, et d'un mini aileron / tolloid étaient analysés dans chaque doubles combinaisons de mutants avec les mutants ventralized chordino / chordine et ogon, dont la composition moléculaire la nature n'est pas connue. Semblable à la chordino antagoniste BMP, nous avons constaté que le BMP ligand mutants swirl/bmp2b et snailhouse/bmp7 sont également épistatique à l'antagoniste BMP voie putatif, ogon, à l'exclusion d'une classe d'antagonistes intracellulaires comme candidats pour ogon. En Ögon; mutants ailettes double mini, nous avons observé une suppression mutuelle de l'Ogon et les phénotypes des nageoires mini-mutants, souvent à un phénotype de type sauvage. Ainsi, la métalloprotéase fin Tolloid / Mini qui clive normalement et inhibe l'activité Chordin n'est pas indispensable, lorsque l'antagonisme Ogon est réduite. Ces résultats suggèrent que Ogon code pour une Tolloid et Chordin indépendante fonction antagoniste. En analysant les gènes dont l'expression est très sensible aux niveaux de signalisation BMP, nous avons constaté que l'absence d'antagonisme Ogon ou Chordin n'a pas augmenté l'activité BMP restant dans swirl/bmp2b ou hypomorphic snailhouse/bmp7 mutants. Ces résultats, conjointement avec d'autres études, suggèrent que les molécules ou des mécanismes supplémentaires sont essentiels dans la génération du gradient présomptif gastrula activité BMP que les schémas de l'axe dorso-ventral. Enfin, nous avons observé une pénétrance frappante augmenté du phénotype swirl/bmp2b dorsalized dominante, lorsque la fonction Chordin est également absent. Perte de l'antagoniste de BMP Chordin devrait augmenter les niveaux de BMP de signalisation dans un hétérozygote tourbillon, mais au lieu, nous avons observé une diminution apparente des niveaux de signalisation BMP et une perte de tissu ventrale de la queue. Comme il a été proposé pour l'orthologue volée de chordine, gastrulation Bref, nos résultats paradoxaux peuvent être expliquées par un modèle dans lequel à la fois antagoniste et Chordin promotion de l'activité BMP.

De Construction Des Blocs De L'embryogenèse

Nature Genetics. Jun, 2002  |  Pubmed ID: 12040373

Hop Est Un Gène à Homéoboîte Qui Module Insolite Développement Cardiaque

Cell. Sep, 2002  |  Pubmed ID: 12297045

Hop est un petit, protéine à homéodomaine divergent qui manque certains résidus conservés, nécessaires pour liaison à l'ADN. L'expression des gènes Hop initie très tôt dans cardiogenèse et continue dans les cardiomyocytes au cours du développement embryonnaire et postnatal. Les données génétiques et biochimiques indiquent que Hop fonctionne directement en aval de Nkx2-5. L'inactivation du Hip chez la souris par les résultats de recombinaison homologue dans un phénotype partiellement pénétrant létale embryonnaire avec de graves malformations cardiaques développement impliquant le myocarde. L'inhibition de l'activité dans les embryons de poisson zèbre Hop même perturbe le développement cardiaque et les résultats de la fonction cardiaque sévèrement altérée. Hop interagit physiquement avec le facteur de réponse sérique (SRF) et inhibe l'activation de la transcription dépendante SRF par SRF inhibant la liaison à l'ADN. Hop code pour une protéine homéodomaine inhabituelle qui module SRF-dépendante l'expression des gènes spécifiquement cardiaque et le développement cardiaque.

Modélisation Dorso-ventral Chez Le Poisson Zèbre: Bone Morphogenetic Proteins Et Au-delà

Results and Problems in Cell Differentiation. 2002  |  Pubmed ID: 12353487

Livré Mère Smad5 Est Requise Pour La Spécification Ventrale En Embryons De Poisson Zèbre Avant Zygotic Signalisation BMP

Developmental Biology. Oct, 2002  |  Pubmed ID: 12376102

Nous avons précédemment montré que l'effet maternel dorsalisation des embryons de poisson zèbre à partir sbn (dtc24) mères hétérozygotes est causée par une mutation dominante négative dans Smad5, un transducteur de la signalisation par le ventralisant protéines morphogénétiques osseuses Bmp2b et BMP7. Depuis sbn (dtc24) mutant Smad5 protéines non seulement des blocs de type sauvage, mais aussi Smad5 membres de la famille comme les autres Smad1, elle est demeurée ouverte dans quelle mesure elle-même Smad5 est nécessaire pour un motif dorso-ventral. Nous rapportons ici l'identification des allèles novelsmad5: trois nouveaux isolats provenant d'un écran dominante enhancer, et quatre isolats anciens initialement affectés à la CPT et groupes de complémentation PGY. La surexpression des analyses démontrent que trois des nouveaux allèles, les m169, FR5, et tc227, sont nuls vrais (amorphes), tandis que la première dtc24 allèle est à la fois antimorphic et hypomorphic. Nous avons sauvé m169 embryons mutants par Smad5 injection d'ARNm. Bien que les mutants adultes sont plus petits que leurs frères et sœurs, les œufs pondus par m169 (- / -) femelles sont plus grandes que les oeufs normaux. Les embryons qui n'ont pas la mère Smad5 fonction (Mm169 (- / -) des embryons) sont encore plus fortement thanbmp2b dorsalized ou BMP7 mutants nuls. Ils ne répondent pas aux ARNm bmp2b injecté, ce qui indique que Smad5 est absolument essentiel pour le développement ventral et BMP2 / 7 de signalisation. Plus important encore, Mm169 (- / -) embryons d'afficher les niveaux d'ARNm reducedbmp7 stades blastula, quand bmp2b et BMP7 mutants sont tout à fait normal. Cela indique que la mère Smad5 fourni est déjà tenu de la médiation spécification ventrale avant zygotiques BMP2 / 7 de signalisation pour établir la dorsoventral asymétrie initiale.

L'activité De Pro-BMP De La Gastrulation Torsadée Est Indépendante De BMP Reliure

Development (Cambridge, England). Sep, 2003  |  Pubmed ID: 12874126

La détermination de l'axe dorso-ventral du corps des vertébrés est réglementée dans l'espace extracellulaire par un système d'interaction des molécules sécrétées constitués de BMP, Chordin, Tolloid et Gastrulation Twisted (STG). TSG est une protéine BMP-contraignant qui forme des complexes ternaires avec BMP et Chordin. Nous avons étudié la fonction de Tsg dans la structuration embryonnaire en générant des mutations ponctuelles dans ses deux conservées riches en cystéine domaines. Étonnamment, les protéines Tsg avec des mutations dans le domaine N-terminal ont été incapables de se lier BMP, encore ventralized l'embryon de manière très efficace, ce qui indique une forte pro-activité de BMP. Cette activité a nécessité un hyperventralizing Tsg intacte domaine C-terminal et peuvent bloquer l'activité anti-BMP de isolées BMP-modules de liaison de Chordin (CRS) dans les essais embryonnaires. Cette activité est spécifique pour le modèle CR-protéines contenant car il n'a pas une incidence sur les effets de dorsalisation Noggin ou dominant négatif du récepteur BMP. Les effets ventralisant des mutants xTsg étaient plus forts que l'effet de la perte Chordin de fonction chez le xénope ou le poisson-zèbre. Les résultats suggèrent que xTsg interagit avec d'autres CR-protéines contenant qui régulent le développement dorso-ventral chez les embryons.

Règlement Des Gènes Msx Par Un Gradient De Bmp Est Essentielle Pour La Spécification Crête Neurale

Development (Cambridge, England). Dec, 2003  |  Pubmed ID: 14627721

Il existe des preuves dans les embryons de xénope et le poisson-zèbre que la crête neurale / plis neuraux sont précisées à la frontière de la plaque neurale par une concentration seuil précis d'un gradient de Bmp. Afin de comprendre le mécanisme moléculaire par lequel un gradient de BMP est en mesure de préciser la crête neurale, nous avons analysé comment l'expression de cibles Bmp, les gènes Msx, est réglementée et le rôle que les gènes Msx dans la spécification a de la crête neurale. En tant que gènes Msx sont directement en aval de la BMP, on analyse l'expression du gène Msx après modification expérimentale dans le niveau d'activité BMP par greffage d'un bourrelet imbibé dans des embryons de Xenopus noggine, en exprimant dans l'ectoderme un récepteur dominant négatif Bmp4 ou BMP dans Xenopus et embryons de poisson zèbre, et aussi à travers mutants Bmp constituant de la voie dans le poisson-zèbre. Tous les résultats montrent qu'une réduction du niveau d'activité Bmp conduit à une augmentation de l'expression des gènes Msx dans la frontière de la plaque neurale. Il est intéressant, en atteignant des niveaux différents d'activité Bmp dans l'ectoderme calotte animale, nous montrons que la concentration spécifique de Bmp induit MSX1 expression à un niveau similaire à celui nécessaire pour induire la crête neurale. Nos résultats indiquent que un niveau intermédiaire de l'activité Bmp spécifie l'expression des gènes Msx dans la région de neurones fois. En outre, nous avons analysé le rôle que joue MSX1 sur la spécification de la crête neurale. Comme MSX1 joue un rôle dans crépitement dorso-ventral, nous avons réalisé un gain et la perte conditionnelle de fonction des expériences en utilisant des constructions MSX1 différents fusionnés à un élément récepteur glucocorticoïde pour éviter un effet précoce de ce facteur. Nous montrons que l'expression MSX1 est capable d'induire tous les autres marqueurs précoces de la crête neurale testé (escargot, limace, foxd3) au moment de la spécification de la crête neurale. En outre, l'expression d'un dominant négatif de gènes Msx conduit à l'inhibition de tous les marqueurs de crêtes neurales analysés. Il a été montré précédemment que escargot est un des premiers gènes agissant dans la cascade de la crête neurale génétique. Afin d'étudier la relation hiérarchique entre MSX1 et d'escargots / limaces nous avons effectué des expériences de sauvetage en utilisant plusieurs dominants négatifs de ces gènes. L'activité sauvetage par escargot et limace sur le développement de la crête neurale de l'MSX1 dominant négatif, en collaboration avec l'incapacité de MSX1 pour sauver les dominants négatifs de limaces et escargots avec force que MSX1 est en amont de l'escargot et limace dans la cascade génétique qui spécifie le neuronal crête dans l'ectoderme. Nous proposons un modèle où un gradient d'activité Bmp spécifie l'expression des gènes Msx dans les plis neuraux, et que cette expression est essentielle pour la spécification précoce de la crête neurale.

Contrôle De La Mère Du Développement Des Vertébrés Avant La Transition Midblastula: Mutants De L'Zebrafish Je

Developmental Cell. Jun, 2004  |  Pubmed ID: 15177026

Les facteurs maternels contrôler le développement avant l'activation du génome embryonnaire. Chez les vertébrés, on sait peu sur les mécanismes moléculaires par lesquels les facteurs maternels régulent le développement embryonnaire. Pour comprendre les processus contrôlés par des facteurs maternels et identifier les gènes clés impliqués, nous nous sommes lancés sur un écran maternelle à effet mutant chez le poisson zèbre. Nous avons identifié 68 mutants à effet maternel. Nous décrivons ici 15 mutations dans des gènes contrôlant les processus avant la transition midblastula, y compris le développement des œufs, la formation blastodisque, la polarité embryonnaire, l'initiation de clivage cellulaire, et la division cellulaire. Ces mutants présentent des phénotypes pas été observés auparavant zygotiques écrans mutantes. Cette collection de mutants à effet maternel fournit la base pour une analyse génétique moléculaire du contrôle de la mère de l'embryogenèse chez les vertébrés.

Contrôle De La Mère Du Développement à La Transition Et Au-delà Midblastula: Mutants De La II Poisson Zèbre

Developmental Cell. Jun, 2004  |  Pubmed ID: 15177027

De nombreux facteurs maternels dans l'ovocyte persister dans l'embryon. Ils sont tenus d'initier la transcription zygotique, mais aussi la fonction au-delà de ce stade, où ils interagissent avec les produits de gènes zygotiques cours du développement embryonnaire. Dans un écran de quatre générations dans le poisson zèbre, nous avons identifié 47 materno-effet et cinq paternelle à effet de mutants qui manifestent leurs phénotypes au moment de, ou après, l'activation du génome zygotique. Nous propagé un sous-ensemble de 13 mutations qui causent un arrêt du développement à la transition midblastula, les défauts de la viabilité cellulaire, la morphogenèse embryonnaire, et l'établissement du plan du corps embryonnaire. Ce groupe diversifié de mutants, de nombreux pas été observés auparavant chez les vertébrés, démontre une contribution substantielle à la maternelle "zygotique" période de l'embryogenèse et un degré surprenant de contrôle paternel. Ces mutants constituent des outils puissants pour disséquer le contrôle maternel et paternel de l'embryogenèse chez les vertébrés.

Gastrulation Twisted Favorise BMP Signaling Chez Le Poisson Zèbre Dorso-ventrale Modélisation Axial

Development (Cambridge, England). Dec, 2004  |  Pubmed ID: 15525664

Chez les vertébrés et les invertébrés, la protéine morphogénétique osseuse (BMP) de signalisation de la voie destins cellulaires modèles le long de la dorso-ventral (DV) axe. Chez les vertébrés, BMP signalisation précise le destin des cellules ventrales, tandis que la restriction de BMP de signalisation par les antagonistes extracellulaires permet la spécification des destins dorsales. Dans les essais dérégulation, le facteur conservé extracellulaire Twisted gastrulation (Tsg) est signalé à la fois de promouvoir et de s'opposer signalisation BMP dans la structuration de DV. Pour étudier le rôle des endogène Tsg en DV structuration début, nous avons effectué morpholino (MO) études fondées sur knockdown de TSG1 chez le poisson zèbre. Nous avons constaté que la perte de TSG1 résultats dans un dorsalisation modérément forte de l'axe embryonnaire, ce qui suggère que la promotion de TSG1 destins ventrales. Knockdown de TSG1 associée à une perte de la fonction de l'agoniste BMP tolloid (mini aileron) ou hétérozygotie pour le ligand (tourbillon) bmp2b dorsalisation renforcée, soutenant un rôle pour TSG1 en précisant le destin des cellules ventrales comme un agoniste de signalisation BMP. En outre, la perte de TSG1 partiellement supprimées les phénotypes de mutants de ventralized antagonistes BMP ou l'Chordin grésillait (Ogon). Nos résultats appuient un modèle dans lequel le poisson-zèbre TSG1 favorise signalisation BMP, et le destin des cellules ventrales ainsi, au cours de structuration DV axiale.

Cribles Génétiques Pour La Mère à Effet De Mutations

Methods in Cell Biology. 2004  |  Pubmed ID: 15602904

Cribles Génétiques Des Gènes Contrôlant Nerf Moteur Du Muscle Développement Et Interactions

Developmental Biology. Apr, 2005  |  Pubmed ID: 15766756

Cônes de croissance à moteur naviguer trajectoires longues et complexes pour se connecter avec leurs cibles musculaires. Des études expérimentales ont montré que ce processus d'orientation dépend de façon critique sur les signaux extrinsèques. Dans l'embryon du poisson zèbre, un sous-ensemble de cellules, les cellules mésodermiques adaxiale, délimite le chemin de la prospective d'avant-garde des cônes de croissance du moteur. L'ablation génétique des cellules adaxiaux causes profondes des défauts pathfinding, ce qui suggère l'existence de facteurs cellulaires adaxiaux orientation dérivés. Curieusement, les cellules sont eux-mêmes adaxiaux migrateurs, et que les cônes de croissance approcher, ils migrent loin de la trajectoire prospective axonale à la surface latérale du myotome, où ils se développent en slow-tics fibres musculaires. Écrans génétiques chez les embryons colorés avec un cocktail d'anticorps identifié des mutants avec des défauts spécifiques de la différenciation et la migration des cellules adaxiaux ou fibres musculaires lentes, ainsi que les mutants présentant des défauts spécifiques dans pathfinding axonale, y compris la sortie de la moelle épinière et la sélection voie. Ensemble, les gènes qui sous-tendent ces phénotypes mutants définir des voies essentielles pour le nerf et le développement musculaire et les interactions entre ces deux types cellulaires.

Synaptogenèse Neuromusculaire Chez Le Poisson Zèbre De Type Sauvage Et Mutant

Developmental Biology. Sep, 2005  |  Pubmed ID: 16102744

Écrans génétiques pour l'mutants synaptogénèse ont été réalisées dans de nombreux organismes, mais peu, voire aucun ont simultanément un dépistage de défauts dans les spécialisations pré-et post-synaptique. Ici, nous rapportons les résultats d'un écran de petite échelle génétique, la première chez les vertébrés, les défauts de la synaptogenèse. En utilisant le poisson zèbre comme un système modèle, nous avons identifié sept mutants qui affectent les différents aspects de la formation des synapses neuromusculaires. Beaucoup de ces phénotypes mutants n'ont pas été précédemment rapporté chez le poisson zèbre et sont distincts de ceux décrits dans d'autres organismes. Caractérisation du poisson zèbre mutant et de type sauvage, à partir du moment que les axones moteurs arrivent à l'âge adulte muscles cibles, a fourni l'information nouvelle sur les événements cellulaires qui se produisent pendant la synaptogenèse neuromusculaire. Il s'agit notamment un aperçu de la formation et la dispersion des pôles de RACh prepatterned, la relation entre le moteur et la taille des axones allongement synapse, et le développement des appositions précises entre les grappes présynaptiques de vésicules synaptiques dans les terminaisons nerveuses et amas de récepteurs post-synaptiques. En outre, nous montrons que les mécanismes sous-jacents la formation des synapses dans le muscle lui-même sont myotomale largement indépendantes de celles qui sous-tendent la formation des synapses au niveau des jonctions myotendineuses et que l'excroissance des axones moteurs secondaires nécessite au moins une information n'est pas nécessaire pour le prolongement des axones moteurs primaires , tandis que d'autres indices sont nécessaires pour à la fois. Un tiers des mutants identifiés dans cet écran n'a pas eu la motilité avec facultés affaiblies, ce qui suggère que de nombreux gènes impliqués dans la synaptogenèse neuromusculaire ont été manquées à grande échelle basée sur la motilité des écrans. Identification des défauts génétiques sous-jacentes à ces mutants allons étendre notre compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent la formation et la fonction des synapses neuromusculaires et d'autres.

Tolloid Gets Grésillait Concurrence Avec Chordin

Developmental Cell. Feb, 2006  |  Pubmed ID: 16459293

L'énigme de grésillait, un sécrétée Frizzled-related protein, a été résolu dans une étude récente du laboratoire De Robertis ([dans le numéro du 13 Janvier Cell]). Grésillait, bien homologue à d'autres antagonistes de Wnt, ne fonctionne pas en tant que telle, pas plus qu'il ne la fonction au sein d'une voie de signalisation Wnt. Remarquablement il fonctionne comme un antagoniste de la BMP signalisation, en compétition avec la liaison à Chordin son inhibiteur une métalloprotéase Tolloid liée. Cette compétition protège Chordin du clivage, lui permettant ainsi de lier et de limiter signalisation BMP.

Action Temporelle Et Spatiale Des Tolloid (mini-Fin) Et Chordin Aux Tissus Tail Modèle

Developmental Biology. May, 2006  |  Pubmed ID: 16530746

Chez les vertébrés, une protéine morphogénétique osseuse (BMP) de signalisation pour les modèles de la voie tous les destins cellules ventrales le long de l'axe embryonnaire. Activité BMP est régulée positivement par Tolloid, une métalloprotéase, qui peut éliminer l'activité antagoniste de l'Chordin BMP. Un mutant tolloid chez le poisson zèbre, d'un mini aileron (NPF), présente une perte spécifique de tissus ventrale de la queue. Ici, nous étudions les exigences spatiales et temporelles pour Tolloid (NPF) dans la structuration de dorso-ventrale de la queue. Grâce à des analyses chimériques, nous avons constaté que Tolloid (NPF) fonctions des cellules non-autonome dans les cellules végétales les plus-ventrale de la gastrula ou de leurs dérivés. Nous avons généré un transgène tolloid sous le contrôle du promoteur inductible hsp70 et de démontrer que tolloid (NPF) est d'abord nécessaire à l'achèvement de la gastrulation. Bien que tolloid est exprimée au cours de la gastrulation et dorsalement et ventralement dans le bourgeon caudal, nos résultats indiquent que Tolloid (NPF) agit spécifiquement dans l'œuf ventrale de la queue pendant une période d'environ 4 h s'étendant à partir de la fin de la gastrulation à des stades précoces de réglementer somitogenèse signalisation BMP . Examen des conditions temporelles de l'activité Chordin par la surexpression du transgène hsp70-tolloid indique que Chordin est nécessaire à la fois pendant et après la gastrulation pour la modélisation correcte de la queue, ce qui contraste exigence TLD seulement pendant la post-gastrula étapes. Nous émettons l'hypothèse que le rôle de la gastrula Chordin dans la structuration de la queue est de générer les domaines taille appropriée de cellules pour entrer dans le bourgeon caudal ventral et dorsal, tandis que l'après-gastrula modèles d'activité chordine les dérivés de l'œuf de la queue. Ainsi, la modulation fine des niveaux de signalisation BMP par les actions négatives et positives de Chordin et Tolloid, respectivement, les modèles de tissus de la queue.

L'homologue De Poisson Zèbre Mammifères Chimerin Rac-BPA Est Impliqué Dans La Progression Au Cours Du Développement épibolie

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Apr, 2006  |  Pubmed ID: 16569702

Dans cet article, nous présentons un modèle in vivo pour les chimerins, une famille de Rac GTPase-activating protéines (RAC-BPA) qui sont uniquement régis par le diacylglycérol messager lipidique deuxième et ont été impliqués dans le contrôle de la dynamique de l'actine, la migration, et la prolifération. Nous avons cloné l'homologue le poisson-zèbre de mammifères alpha2-chimerin (CHN1) et a déterminé qu'il possède Rac-GAP et un domaine d'activité C1 avec un ester de phorbol / diacylglycérol capable de fixer. embryons CHN1 knockdown morpholino présentent des anomalies graves, y compris le développement des somites rondes, le manque d'extension jaune, et une notochorde plié postérieure. Ces morphants poisson zèbre montrent une hyperactivation Rac et des progrès plus rapides grâce à épibolie, conduisant à bourgeon caudal-embryons au stade qui ont un axe étroit et un bourgeon caudal élargie avec élargi bmp4 et d'expression chut. Sauvetage phénotypique a été réalisée par micro-injection d'ARNm de CHN1 ou un actif chimerin Rac-GAP de domaine dans le jaune couche syncytial, mais pas par un déficient CHN1 mutant dans Rac-GAP activité, ce qui suggère que le manque de CHN1 Rac-GAP activité dans le jaune couche syncytial a été la cause de l'déséquilibre dans les mouvements morphogénétiques. Nos résultats révèlent un rôle crucial pour CHN1 dans le développement précoce et d'impliquer Rac comme un régulateur clé de mouvements morphogénétiques au cours du poisson zèbre épibolie.

Poisson Zèbre Comme "biocapteur"? Effets Des Rayonnements Ionisants Et L'amifostine Sur La Viabilité Et Le Développement Embryonnaire

Cancer Research. Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16912196

Le poisson-zèbre (Danio rerio) a émergé comme un système modèle vertébré populaire pour le cancer et le traitement liés à la recherche. Les avantages comprennent la facilité des soins, le développement rapide, la clarté optique des embryons, ce qui permet la visualisation de systèmes organiques majeurs, et les possibilités de manipulation génétique. Toutefois, les paramètres spécifiques de la sensibilité aux rayonnements n'ont pas été systématiquement documenté. Nous avons étudié les effets des rayonnements et un radiomodifier sur la viabilité et le développement embryonnaire du poisson zèbre. Les embryons ont été exposés à un rayonnement gamma (Gy 5, 10 ou 20) au post-fécondation fois séquentielle et en série évalué la viabilité et des anomalies morphologiques. Comme prévu, les perturbations de létalité et morphologiques ont été plus prononcée plus tôt dans l'embryogenèse et avec des doses de rayonnement plus élevées et ont été partiellement annulée par l'amifostine. Les effets des radiations et un traitement concomitant par l'amifostine sur l'organisation de développement de l'œil et le cerveau ont été frappant. Rayonnement entraîné hypocellularité et la désorganisation des couches cellulaires de la rétine, des effets partiellement inversée par l'amifostine, ainsi que l'opacification lentille. Radiation frappante réduit le volume du cerveau, mais la perte de volume a été sensiblement bloqués par l'amifostine. Augmentation de la borne deoxyribonucleotidyl transférase médiée par dUTP Nick signal de fin de l'étiquetage a été noté à la fois l'œil et le cerveau irradié, mais réduite par l'amifostine. Enfin, les embryons d'irradiation conduit à l'activation des caspases détectable dans des microplaques de 96 puits, ce qui était proportionnelle au nombre d'embryons et de la dose de rayonnement; le degré d'activation a été considérablement réduite par l'amifostine. Ces résultats suggèrent ainsi que la puissance et la polyvalence du poisson-zèbre à évaluer les effets des radiations et radiomodifiers à l'orgue et le développement des tissus.

Modulation Extracellulaire De L'activité Des BMP Dans La Structuration Des Axe Dorso-ventral

Birth Defects Research. Part C, Embryo Today : Reviews. Sep, 2006  |  Pubmed ID: 17061292

Signalisation via les protéines morphogénétiques osseuses (BMP) réglemente une vaste gamme de divers processus biologiques dans le développement de l'embryon et dans la vie post-embryonnaire. De nombreux aperçus de signalisation BMP proviennent des études sur les gradients de signalisation BMP que le destin des cellules embryonnaires de motifs le long de la dorsale-ventrale (DV) axe de deux vertébrés et les invertébrés. Cette revue examine les développements récents dans le domaine de la structuration par DV signalisation BMP, en se concentrant sur la modulation extracellulaire comme un mécanisme clé dans la formation de gradients de signalisation BMP chez la drosophile, le xénope et le poisson-zèbre.

Signalisation Bmp Et FGF Sont Essentiels Pour La Spécification Du Foie Chez Le Poisson Zèbre

Development (Cambridge, England). Jun, 2007  |  Pubmed ID: 17507405

Basé sur des données provenant de explant tissulaire in vitro et ex vivo de cellules d'implantation / perle, signalisation Bmp et FGF ont été proposées pour réguler la spécification hépatique. Toutefois, la preuve génétique de cette hypothèse a fait défaut. Ici, nous fournissons dans la preuve génétique in vivo que la signalisation Bmp et FGF sont essentiels pour la spécification hépatique. Nous avons utilisé le poisson-zèbre transgénique qui surexpriment dominants négatifs formes de Bmp ou récepteurs de FGF suivants choc thermique par induction. Ces transgènes permettent de contourner les exigences début embryonnaires pour Bmp et FGF signalisation, et également pour bloquer complètement Bmp ou FGF signalisation. Nous avons constaté que l'expression de HHEX et Prox1, les marqueurs hépatiques chez le poisson zèbre premières, a été sévèrement réduite dans la région du foie lorsque Bmp ou FGF de signalisation a été bloqué juste avant la spécification hépatique. Toutefois, HHEX et Prox1 expression dans les tissus endodermiques et mésodermiques adjacents ne semblait pas touchée par ces manipulations. D'autres études génétiques indiquent que l'endoderme maintient la compétence pour Bmp-médiation hepatogenesis sur une fenêtre étendue du développement embryonnaire. Au total, ces données fournissent la première preuve génétique que la signalisation Bmp et FGF sont essentiels pour la spécification hépatique, et suggèrent que les cellules endodermiques restent compétents pour se différencier en hépatocytes pour plus longtemps que prévu.

Smad1 Et Smad5 Différentiellement Réglementer L'hématopoïèse Embryonnaire

Blood. Dec, 2007  |  Pubmed ID: 17761518

La protéine morphogénétique osseuse (BMP) la voie de signalisation régule de multiples étapes de l'hématopoïèse, sous la médiation par le biais des récepteurs réglementés Smad, y compris Smad1 et Smad5. Ici, nous utilisons la perte de fonction chez le poisson zèbre approches de comparer les rôles de Smad1 et Smad5 pendant l'hématopoïèse embryonnaire. Nous montrons que knockdown de Smad1 ou Smad5 génère distincte et même opposée phénotypes hématopoïétiques. Les embryons ont appauvri pour Smad1 une augmentation du nombre d'érythrocytes primitifs, mais ne parviennent pas à produire matures macrophages embryonnaires. En revanche, Smad5 appauvries embryons sont défectueux dans l'érythropoïèse primitive, encore un nombre normal de macrophages. Perte de l'un ou Smad1 Smad5 provoque une défaillance dans la production de progéniteurs hématopoïétiques définitifs. Pour étudier le mécanisme derrière ces phénotypes, nous avons utilisé des expériences de sauvetage et a constaté que Smad5 est incapable de sauver la Smad1 perte de fonction de phénotype, ce qui indique que les 2 protéines hautement connexes ont des activités intrinsèquement distinctes. Expériences de puces à ADN a révélé que les 2 protéines redondante réglementer les principaux initiateurs du programme hémato-vasculaire, y compris scl, LMO2, et GFI1. Cependant, chaque réglemente également un programme remarquablement génétique distincte, avec Smad5 unique de régulation de la voie BMP signalisation lui-même. Nos résultats suggèrent que la spécificité de signalisation BMP de sortie, à l'égard de l'hématopoïèse, peut être expliqué par des fonctions différentielles de Smad1 et Smad5.

Les Patterns BMP Gradient De Signalisation Tissus Dorso-ventral De Manière Temporellement Progressive Le Long De L'axe Antéro-postérieur

Developmental Cell. Jan, 2008  |  Pubmed ID: 18194657

Modélisation du vertébré antéro-postérieur (AP) procède axe temporel d'avant en arrière. Comment dorso-ventral (DV) structuration axiale concerne AP structuration temporelle est inconnue. Nous avons examiné l'activité temporelle de BMP de signalisation dans destins patron de cellules ventrolatérales long de l'axe AP, en utilisant des transgènes qui rapidement se transformer "off" ou "sur" signalisation BMP. Nous montrons que les modèles de signalisation BMP rostrales destins cellulaires DV au début de la gastrulation, alors que de plus en plus caudal le destin des cellules DV sont modelés à des intervalles progressivement plus tard au cours de la gastrulation. Augmentation de BMP durée du signal n'est pas tenu de modèle plus caudal destins cellulaires DV, mais plutôt des intervalles temporels distincts de signalisation sont obligatoires. Cette action progressive est régulée en aval de, ou en parallèle à, la transduction du signal BMP au niveau de Smad1 / 5 phosphorylation. Nous proposons qu'un repère temporel réglemente la compétence d'une cellule à répondre à signalisation BMP, permettant l'acquisition d'une cellule DV et AP identité simultanément.

Fonctions à Billes Bucky à L'Assemblée Corps Balbiani Et Animal-végétal De Polarité Dans L'ovocyte Et De La Couche Des Cellules Folliculaires Chez Le Poisson Zèbre

Developmental Biology. Sep, 2008  |  Pubmed ID: 18582455

Le corps est un agrégat Balbiani évolutif conservée asymétrique d'organelles qui est présent dans des ovocytes début de tous les animaux examinés, y compris les humains. Bien que d'abord identifié plus de 150 ans, les gènes agissant dans l'ensemble du corps de Balbiani n'ont pas été identifiés chez un vertébré. Ici, nous montrons que le gène boule bucky chez le poisson zèbre est nécessaire pour assembler cet agrégat universelle des organites. En l'absence de boule bucky le corps ne parvient pas à former Balbiani, et les ARNm végétales ne sont pas localisés dans les ovocytes. En revanche, les animaux polaires marqueurs ovocytes localisées sont développés dans les régions végétales dans des mutants à billes bucky, mais de motifs dans le pôle animal élargie reste intacte. Fait intéressant, chez les mutants à billes bucky un nombre excessif de cellules dans la couche de cellules somatiques du follicule entourant l'ovocyte se développer comme les cellules du micropyle, un pôle de cellules animales sort spécifique. Le micropyle unique permet spermatozoïdes à féconder l'œuf chez le poisson zèbre. Chez les mutants à billes bucky, micropyles excès provoquer polyspermie. Ainsi balle bucky fournit le premier accès génétique à la formation de corps Balbiani chez un vertébré. Nous démontrons que les fonctions à billes bucky cours de l'ovogenèse précoce de réglementer la polarité de l'ovocyte, l'oeuf l'avenir et de l'embryon. Enfin, l'expansion de l'identité des animaux dans les ovocytes et les cellules folliculaires somatiques suggère que le destin des cellules somatiques et de la polarité des ovocytes sont interdépendants.

Régulation De L'hématopoïèse Par La Voie De Signalisation BMP Chez Le Poisson Zèbre Adulte

Experimental Hematology. Dec, 2008  |  Pubmed ID: 18973974

Le poisson zèbre est un système modèle établi pour étudier l'émergence embryonnaire des tissus et organes, y compris le système hématopoïétique. Nous avons supposé que les voies de signalisation contrôlant les principaux hématopoïèse embryonnaires continuent à jouer un rôle important chez l'adulte, et nous avons cherché à développer des approches pour tester ce chez le poisson zèbre, portent sur la protéine morphogénétique osseuse (BMP) la voie de signalisation. Fonctions pour cette voie dans l'hématopoïèse adultes ont été difficiles à sonder dans d'autres modèles.

Tbx2b Est Requise Pour La Spécification Photorécepteur Portable Ultraviolet Au Cours Du Développement Rétinien Poisson Zèbre

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Feb, 2009  |  Pubmed ID: 19179291

La tige vertébré et photorécepteurs sont coniques très spécialisés neurones sensoriels qui transduisent lumière dans l'industrie chimique et des signaux électriques du système nerveux. Bien que les propriétés physiologiques des cônes et des bâtonnets sont bien connues, seule une poignée de gènes ont été identifiés qui régulent la spécification des sous-types de photorécepteurs. Profitant de l'organisation de la mosaïque des photorécepteurs chez le poisson zèbre, nous rapportons l'isolement d'une mutation entraînant un changement unique dans le destin des cellules photoréceptrices. Mutation des résultats beaucoup les tiges de locus (LOR) à une transformation près de l'un-pour-un-cône UV précurseurs en barres. Les cellules transformées présentent des caractéristiques morphologiques et un motif d'expression génique typique de tiges, mais la différence dans un schéma temporel et spatial cohérente avec UV-cône de développement. Chez les larves et les adultes mutant, la mosaïque des photorécepteurs très ordonnée est maintenue et la dégénérescence n'est pas respecté, ce qui suggère que les fonctions lor après la spécification des sous-types de photorécepteurs autres. Dans les chimères génétiques, lor fonctions cellulaires de façon autonome dans la spécification du destin des cellules photoréceptrices. Analyse de liaison génétique et-complémentation des tests indiquent que lor est un allèle de tbx2b/fby (au-delà). fby a été identifié par un phénotype complexe pinéale, et porte une mutation non-sens dans le domaine T-box du facteur de transcription tbx2b. Homozygote fby larves mutantes et lor / fby transheterozygotes également afficher le phénotype des lots-of-tiges. Sur la base de ces données, nous proposons une fonction précédemment non décrite pour tbx2b des précurseurs de cellules photoréceptrices, afin de promouvoir le sort cône UV en réprimant la voie de différenciation tige.

Un Rôle De Dernière Minute Pour Bmp2b Dans La Morphogenèse Des Conduits Canal Semi-circulaire Dans L'oreille Interne Poisson Zèbre

PloS One. 2009  |  Pubmed ID: 19190757

Les protéines morphogénétiques osseuses (BMP) gènes BMP2 et BMP4 sont exprimés dans les modèles hautement conservées dans l'oreille interne des vertébrés en développement. Il a, cependant, s'est avéré difficile d'élucider la fonction des PGB au cours du développement oreille comme des mutations dans ces gènes provoquer une mortalité embryonnaire. Des études antérieures utilisant des approches conditionnelles chez la souris et le poulet ont montré que Bmp4 joue un rôle dans canal semi-circulaire et le développement crista, mais il n'existe actuellement aucune preuve directe pour le rôle de Bmp2 dans l'oreille interne en développement.

Boule Bucky Organise Plasma Germinatif Assemblée Chez Le Poisson Zèbre

Current Biology : CB. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19249209

Chez beaucoup d'animaux, la formation des gamètes lors de l'embryogenèse est spécifié par maternels déterminants cytoplasmiques appelées plasma germinatif. Au cours de l'ovogenèse, plasma germinatif forme une structure distincte cellulaire tel que pôle plasma chez la drosophile ou le corps de Balbiani, un agrégat d'organites également trouvés chez les mammifères. Cependant, chez les vertébrés, les régulateurs clés de plasma germinatif de montage sont en grande partie inconnue. Ici, nous montrons que, au début de l'ovogenèse poisson-zèbre, le défaut de plasma germinatif en boule bucky (BUC) mutants précède la perte de polarité, ce qui indique que Buc contrôle principalement la formation de corps de Balbiani. En outre, nous moléculaire identifier le gène Buc, qui est exclusivement exprimé dans l'ovaire avec un roman, dynamique motif localisation des ARNm abord détectable dans le corps de Balbiani. Nous constatons que la fusion GFP-Buc se localise dans le corps de Balbiani cours de l'ovogenèse et avec le matériel génétique au cours de l'embryogenèse précoce, compatible avec un rôle dans la formation de plasma germinatif. Fait intéressant, la surexpression de Buc semble générer des cellules germinales extra-utérines dans l'embryon du poisson zèbre. Parce que nous avons découvert de nombreux homologues Buc génomes de vertébrés, y compris les mammifères, ces résultats mettent en évidence que buc le premier gène nécessaire et suffisante pour l'organisation du matériel génétique chez les vertébrés.

Un Nouveau Rôle Pour MAPKAPK2 La Morphogenèse Au Cours Du Développement Poisson Zèbre

PLoS Genetics. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19282986

L'un des premiers processus morphogénétiques dans le développement de nombreux animaux est épibolie. Dans le poisson zèbre, s'ensuit épibolie lorsque les cellules de blastoderme animalement localisées répandre, mince au-dessus, et joindre le jaune vegetally localisée. Seuls quelques facteurs sont connus pour fonctionner dans ce processus fondamental. Nous avons identifié un effet maternel-mutant, betty boop (BBP), qui affiche un défaut dans le roman épibolie, dans lequel la marge de blastoderme resserre considérablement, précisément au moment où la moitié de la cellule vitelline est couverte par le blastoderme, causant la cellule jaune d'éclater. Whole-blastoderme greffes et de sauvetage microinjection d'ARNm démontrer que les fonctions du BBP dans la cellule jaune de réglementer épibolie. Nous en position cloné le maternelle à effet bbp gène mutant et identifié comme le poisson-zèbre homologue de la kinase serine-thréonine kinase mitogène activated protein kinase activée par la protéine 2 ou MAPKAPK2, qui n'était pas connue auparavant à la fonction dans le développement embryonnaire. Nous montrons que la réglementation des MAPKAPK2 est conservé et les fonctions p38 MAP kinase en amont de MAPKAPK2 dans la régulation de épibolie dans l'embryon du poisson zèbre. Modifications spectaculaires de la dynamique du calcium, ainsi que la force massive de constrictive marginal observé chez les mutants BBP, indiquent la constriction précoce d'un réseau de F-actine dans la cellule jaune, qui forme d'abord à 50% épibolie et réglemente épibolie progression. Nous montrons que l'activité MAPKAPK2 et son régulateur de p38 MAPK fonction dans la cellule jaune pour réguler le processus de épibolie, l'identification d'une nouvelle voie de régulation de ce processus le mouvement cellulaire. Nous postulons que la p38 kinase MAPKAPK2 cascade module l'activité de F-actine à la périphérie jaune marge de la cellule permettant la fermeture progressive du blastopore que progresse épibolie.

Hétérodimères Protéines Morphogénétiques Osseuses Assembler Type Hétéromère Complexes De Récepteurs I à Répéter L'axe Dorso-ventral

Nature Cell Biology. May, 2009  |  Pubmed ID: 19377468

Modélisation de l'axe dorso-ventral embryonnaire de deux vertébrés et les invertébrés exige la signalisation par les protéines morphogénétiques osseuses (BMP). Même si un processus bien étudié, l'identité du complexe physiologiquement pertinente signalisation BMP dans l'embryon de Drosophila melanogaster est controversée, est généralement déduite à partir d'études de culture cellulaire et n'a pas été étudiée chez les vertébrés. Ici, nous démontrons que la structuration dorso-ventral chez le poisson zèbre, Danio rerio, nécessite deux classes de non-redondante de type I BMP récepteurs, Alk3 / 6 et Alk8 (activine-kinases comme 3/6 et 8). Nous montrons, sous des conditions physiologiques chez l'embryon, que ces deux classes de récepteurs de type I forment un complexe d'une manière qui dépend de BMP2 et BMP7. Nous avons constaté que les deux Bmp2-7 hétérodimères, ainsi que BMP2 et BMP7 homodimères, forme dans l'embryon. Toutefois, seuls les hétérodimères ligands recombinants peuvent activer signalisation BMP dans l'embryon précoce, tandis qu'une combinaison de BMP2 et BMP7 homodimères ne peux pas. Nous proposons que les hétérodimères seulement, la signalisation par deux classes distinctes de récepteur de type I, possèdent affinité pour les récepteurs suffisante dans un environnement d'antagonistes extracellulaires pour susciter la réponse de signalisation nécessaires pour la modélisation dorso-ventral.

La Maternelle à Effet Gène Cellulaire île Encode La Kinase Aurora B Et Est Essentiel Pour La Formation Dans Le Sillon Embryon Du Poisson Zèbre Précoce

PLoS Genetics. Jun, 2009  |  Pubmed ID: 19543364

Les femelles homozygotes pour une mutation dans l'île cellulaire (CEI) produire des embryons à des défauts de cytocinèse au début du développement. Analyse des événements associés à la formation du cytosquelette sillon révèlent que ces défauts comprennent un retard générale dans ouverture sillon ainsi que une défaillance totale pour former sillon associées des structures de régions distales de la blastodisque. Un lien de cartographie basé sur l'approche gène candidat, y compris le sauvetage transgénique, montre que le poisson-zèbre CEI code kinase Aurora B homologue. Analyse de complémentation génétique entre la mutation de la CEI et aurB zygotiques mutations létales corroborer l'affectation des gènes et révèlent une nature complexe de l'allèle maternel effet CEI, qui semble préférentiellement affecter une fonction importante pour la cytocinèse dans les blastomères précoces. Étonnamment, dans les embryons mutants Cei quelques formes courtes sillon encore par ailleurs normaux dans le centre de la blastodisque. Formation de sillon est absente toute la largeur de la blastodisque d'embryons Cei mutantes outre mutantes pour cycle futile, qui manquent un appareil de broche, montrant que l'présente sillon signal résiduel dans cev mutants est dérivé du fuseau mitotique. Notre analyse suggère que les signaux partiellement redondantes provenant de la broche et un appareil astrale médiation formation sillon dans les régions médianes et distales des blastomères embryonnaires précoces, respectivement, peut-être une spécialisation spatiale pour atteindre la formation sillon dans ces grandes cellules. En outre, nos données suggèrent également un rôle à jouer Cei / AurB fonction dans la réorganisation des microtubules sillon associés à la fois dans le clivage et du début du somite-embryons au stade. Conformément à l'exigence de la CEI / aurB dans l'induction de sillon dans l'embryon clivage précoce, le recrutement de plasma germinatif dans le sillon de formation est également affectée dans les embryons dépourvus normale CEI / fonction aurB.

Développement Du Poisson Zèbre Précoce: C'est Dans Les Gènes Maternels

Current Opinion in Genetics & Development. Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19608405

Les premiers stades du développement embryonnaire chez tous les animaux examinés comptent sur les produits des gènes maternels qui sont générés lors de l'ovogenèse et fourni à l'œuf. La période de contrôle de la mère du développement embryonnaire chez les animaux varie en fonction de l'apparition de la transcription zygotique et la persistance des produits des gènes maternels. Ce règlement maternelle a été peu étudiée chez les vertébrés, en raison de la difficulté à manipuler la fonction des gènes de la mère et le manque d'information moléculaire fondamentale. Toutefois, ces dernières à effet maternel écrans dans le poisson zèbre ont généré plus de 40 mutants uniques qui offrent de nouveaux points d'entrée moléculaires pour le contrôle de la mère au début du développement des vertébrés. Ici, nous discutons des études récentes de 12 poisson zèbre gènes mutants qui illuminent les contrôles moléculaires maternels sur le développement embryonnaire, notamment les progrès dans la régulation de la polarité animal-végétal, l'activation d'oeuf, le développement de clivage, la formation du plan corporel, morphogenèse des tissus, la fonction micro-ARN et de développement des cellules germinales .

HnRNP I Est Requis Pour Générer Le Signal Ca2 + Cela Provoque Une Activation Des Oeufs Chez Le Poisson Zèbre

Development (Cambridge, England). Sep, 2009  |  Pubmed ID: 19666827

Activation Egg est un événement important cellulaire nécessaire pour empêcher la polyspermie et amorcer le développement du zygote. L'activation d'oeufs dans tous les animaux examinés est provoquée par une augmentation de Ca libre (2 +) dans le cytosol oeuf lors de la fécondation. Ce Ca (2 +) hausse est crucial pour toutes les étapes ultérieures d'activation d'œufs, comme exocytose des granules corticaux, qui modifie la membrane vitelline pour empêcher la polyspermie. Le Ca cytosolique (2 +) hausse est principalement initiée par l'inositol 1,4,5-triphosphate (IP (3)) à médiation Ca (2 +) communiqué par le réticulum endoplasmique. Les gènes impliqués dans la régulation de la propriété intellectuelle (3)-médiée Ca (2 +) communiqué lors de l'activation d'œufs restent encore largement inconnus. Nous rapportons ici un poisson zèbre maternelle à effet mutant, Brom Bones, qui est défectueux dans le Ca cytosolique (2 +) hausse et événements ultérieurs d'activation d'œufs, y compris exocytose des granules corticaux et la ségrégation cytoplasmique. Nous montrons que les défauts d'activation d'œufs dans Brom Bones peut être sauvé en fournissant Ca (2 +) ou le Ca (2 +) IP messager de libération (3), ce qui suggère que brom os est un régulateur de la propriété intellectuelle (3)-médiée Ca (2 +) communiqué lors de la fécondation. Fait intéressant, brom embryons mutants os également afficher des défauts dans la formation axe dorso-ventral accompagnée par un réseau de microtubules corticaux désorganisé, ce qui est connu pour être cruciale pour la formation de l'axe dorsal. Nous fournir la preuve que l'organisation des microtubules avec facultés affaiblies est associé à la non-exocytosed granules corticaux de l'anomalie d'activation oeuf plus tôt. Le clonage positionnel du gène brom os révèle que un codon stop prématuré dans le gène codant pour hnRNP I (appelée ici hnRNP I) sous-tend les anomalies. Nos études révèlent donc un nouveau rôle important de hnRNP I dans la régulation du processus fondamental de la propriété intellectuelle (3)-médiée Ca (2 +) communiqué lors de l'activation d'oeuf.

La Fibrodysplasie Ossifiante Progressiva R206H ACVR1 Mutation Active BMP-indépendant Chondrogenèse Et Ventralisation Embryon Du Poisson Zèbre

The Journal of Clinical Investigation. Nov, 2009  |  Pubmed ID: 19855136

Patients atteints classique progressiva ossifiante fibrodysplasie, un trouble caractérisé par la formation d'os étendue extrasquelettique endochondral, partager une mutation récurrente (R206H) dans la glycine / sérine-domaine riche en des ACVR1/ALK2, un type de protéine morphogénétique osseuse I récepteur. Grâce à une série d'essais in vitro en utilisant plusieurs lignes de cellules de mammifères et chiches cultures des membres micromasse bourgeon, nous avons déterminé que mutant R206H ACVR1 activé BMP de signalisation en l'absence de ligand BMP et médiation BMP-indépendant chondrogenèse qui a été renforcée par BMP. On outre étudié l'interaction d'un mutant de R206H ACVR1 avec FKBP1A, une protéine de glycine / sérine domaine de liaison qui empêche fuite de type BMP l'activation du récepteur I en l'absence de ligand. La protéine mutante exposé liaison réduite à FKBP1A en COS-7 tests rénaux simiens de lignées cellulaires, ce qui suggère que l'augmentation de l'activité voie BMP dans les cellules COS-7 avec R206H ACVR1 est due, au moins en partie, à une diminution de la liaison de ce facteur inhibiteur. Conformément à ces résultats, les analyses in vivo de embryons de poisson zèbre montré BMP-indépendant hyperactivation de signalisation BMP en réponse à le mutant R206H, résultant en ventralisation embryonnaire augmenté. Ces données appuient la conclusion que le mutant R206H ACVR1 récepteur chez les patients FOP est une mutation activatrice qui induit BMP de signalisation dans un BMP-indépendant et BMP-sensibles de manière à promouvoir la chondrogenèse, compatible avec la formation d'os endochondral ectopique chez ces patients.

Facteur De Réticulation Des Microtubules Actine 1 Régule L'Organe Balbiani Et Animal-végétal De Polarité De L'ovocyte Poisson Zèbre

PLoS Genetics. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20808893

Bien que d'une importance fondamentale en biologie du développement, la base génétique de la brisure de symétrie des événements qui polarisent l'ovocyte des vertébrés et de l'œuf sont largement inconnues. Chez les vertébrés, la première asymétrie morphologique dans l'ovocyte est l'organe Balbiani, un très conservée, structure transitoire dans les vertébrés et les invertébrés, y compris chez la drosophile, le xénope, humaine, et de la souris. Nous rapportons l'identification du poisson-zèbre Magellan (MGN) mutant, qui présente un roman phénotype élargie du corps de Balbiani et une perturbation de la polarité des ovocytes. Pour déterminer l'identité moléculaire du gène MGN, nous en position cloné le gène, en utilisant une méthode de capture nouvel ADN pour cibler spécifique à la région d'ADN génomique de 600 kb pour le séquençage massivement parallèle. En utilisant cette technique, nous avons pu enrichir pour la région génomique liée à notre mutation en une semaine et ensuite identifier la mutation dans MGN en utilisant le séquençage massivement parallèle. C'est l'une des premières utilisations réussies d'enrichissement d'ADN génomique combiné avec le séquençage massivement parallèle afin de déterminer l'identité moléculaire d'un gène associé à un phénotype mutant. Nous prévoyons que la combinaison de ces technologies auront une large applicabilité pour l'identification efficace des gènes mutants dans tous les organismes. Nous avons identifié la mutation dans MGN comme une délétion dans la séquence codante du gène de l'actine microtubules poisson zèbre réticulation facteur 1 (macf1). macf1 est un membre de la famille hautement conservée spectraplakin des protéines du cytosquelette de liaison, qui jouent divers rôles dans des cellules polarisées comme les neurones, les cellules musculaires et les cellules épithéliales. Chez les mutants MGN, l'ovocyte est mislocalized, et le corps de Balbiani, les ARNm localisés, et les organites sont absents de la périphérie de l'ovocyte, compatible avec une fonction de localisation nucléaire dans macf1 ancrage et corticale. Ces données fournissent la première preuve d'un rôle à jouer dans la polarisation spectraplakins de l'ovocyte des vertébrés et de l'œuf.

Les Mutations Chez Le Poisson Zèbre LRP2 Résultat Dans La Pathogenèse Oculaire L'âge Adulte Que La Myopie Modèles Et Autres Facteurs De Risque Du Glaucome

PLoS Genetics. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21379331

Les glaucomes constituent un groupe génétiquement complexe de neuropathies rétiniennes, qui surviennent généralement en fin de vie et sont caractérisés par pathologie évolutive de la tête du nerf optique et une dégénérescence des cellules ganglionnaires de la rétine. En plus de l'âge et les antécédents familiaux, d'autres facteurs de risque importants pour le glaucome incluent une pression intraoculaire élevée (PIO) et la myopie. La complexité du glaucome a rendu difficile à modéliser chez l'animal, mais aussi difficile à identifier les gènes responsables. Nous avons utilisé pour identifier un poisson-zèbre génétiquement complexe, mutant récessif qui présente les facteurs de risque du glaucome, y compris la myopie sévère de l'adulte, une PIO élevée, et progressive de la rétine des cellules ganglionnaires pathologie. Le clonage positionnel et l'analyse d'un allèle non-indiqué en complément des mutations non-sens que dans lipoprotéines de basse densité receptor-related protein 2 (LRP2) sous-tendent le phénotype mutant. LRP2, précédemment nommé mégaline, fonctionne comme un récepteur d'endocytose pour une grande variété de molécules bioactives, dont Sonic le hérisson, la protéine morphogénique osseuse 4, retinol-binding protein, la vitamine D-binding protein, et de l'apolipoprotéine E, entre autres. Analyses détaillées phénotype indiqué que l'âge du poisson mutant LRP2, de nombreuses personnes - mais pas tous - de développer une PIO élevée et une myopie sévère avec des globes oculaires évidemment agrandies. Il en résulte étirement de la rétine et le stress prolongé dans les cellules ganglionnaires de la rétine, ce qui en fin de compte montrent des signes de la pathogenèse. Nos études impliquent modifié LRP2 médiée par l'homéostasie aussi important pour la myopie et autres facteurs de risque pour le glaucome chez l'homme et d'établir un nouveau modèle génétique pour une étude plus approfondie des phénotypes associés à cette maladie.

SnapShot: BMP De Signalisation Dans Le Développement

Cell. May, 2011  |  Pubmed ID: 21565618

Tout-en-un Live: Des Gènes Pris Au Piège, Tagged Et Conditionnellement Cassé

Nature Methods. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21623352

Cribles Génétiques Pour Les Mutations Affectant Caractères Adultes Et Des Parents à Effet De Gènes

Methods in Cell Biology. 2011  |  Pubmed ID: 21924158

L'analyse génétique avant chez le poisson zèbre a largement jusqu'à présent été limitée à la période de développement à partir du moment de l'activation du génome zygotique jusqu'à la fin de l'embryogenèse. Cependant, l'utilisation du poisson zèbre comme un système modèle pour l'analyse des traits larvaires, juvéniles et adultes, y compris la fertilité et les effets maternels et paternels, gagne du terrain. Ici, nous décrivons deux approches différentes, une famille F3-étendue et une approche basée sur gynogenèse, qui permettent le dépistage génétique et la récupération des mutations affectant post-embryonnaire étapes, y compris les traits adultes, la fertilité, et les effets parentaux. Pour chaque approche, nous avons également décrire les stratégies pour maintenir et cartographier les mutations identifiées.

Contrôle De La Mère Et De Modélisation Zygotic Axial Zebrafish Dorso-ventral

Annual Review of Genetics. 2011  |  Pubmed ID: 21942367

Le développement des vertébrés commence avec précision les contrôles moléculaires, cellulaires, et morphogénétiques pour établir le plan du corps de base de l'embryon. Chez le poisson zèbre, ces processus strictement réglementés commencent au cours de l'ovogenèse et de passer par la gastrulation d'établir et de configuration des axes de l'embryon. Au cours de l'ovogenèse un facteur maternelle est localisée au pôle végétal de l'ovocyte qui est un facteur déterminant de tissus dorsaux. Après la fécondation ce déterminant vegetally localisée dorsale est asymétrique translocation dans l'œuf et initie la formation de l'axe dorso-ventral. La formation et la structuration axe dorso-ventral est alors médiée par des facteurs maternels et zygotique agissant par l'intermédiaire de Wnt, BMP (bone morphogenetic protein), Nodal, et le FGF (fibroblast growth factor) les voies de signalisation, dont chacun est requis pour établir et / ou le motif de l'axe dorso-ventral . Cet examen porte sur les progrès récents dans notre compréhension des facteurs moléculaires et les mécanismes qui établissent et le motif de l'axe dorso-ventral de l'embryon du poisson zèbre, y compris l'établissement de l'axe animal-végétatif en ce qui concerne la formation de l'axe dorso-ventral.

Un Niveau Intermédiaire De La Signalisation BMP Spécifie Directement Crâniens Cellules Progénitrices Neurales Chez Le Poisson Zèbre Crête

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 22102893

La spécification de l'ancêtre cellules de la crête neurale (CNPC) de la population dans l'embryon des vertébrés précoce nécessite un réseau complexe de voies de signalisation, dont l'un est la protéine morphogénétique osseuse (BMP) voie. Sur la base de modifications de l'expression du gène de crête neurale chez les mutants BMP poisson zèbre constituant de la voie, nous l'avons déjà proposé un modèle dans lequel la gastrula BMP morphogène gradient établit un niveau intermédiaire de l'activité BMP instituant la futur domaine CNPC. Ici, nous avons testé ce modèle et de montrer qu'un niveau intermédiaire de signalisation BMP agit directement pour spécifier le CNPC. Nous avons quantifié les effets de la réduction de signalisation BMP sur le nombre de cellules de la crête neurale et de montrer que les cellules de la crête neurale sont significativement augmenté lorsque signalisation BMP est réduit et que cette augmentation n'est pas due à une augmentation de la prolifération cellulaire. En revanche, lorsque la signalisation BMP est éliminé, le CNPC ne parviennent pas à être précisé. Nous modulé BMP de signalisation dans les niveaux mutants voie BMP avec expansé ou pas CNPP à démontrer que le niveau intermédiaire de signalisation BMP précise le CNPC. Nous avons en outre étudié la capacité de Smad5 d'agir d'une façon graduelle en injectant Smad5 morpholinos antisens et de montrer que des doses croissantes d'abord développer des CNPP et entraîner une perte de CNPP, compatible avec Smad5 agissant directement dans la spécification de crête progénitrices neurales. En utilisant l'analyse par Western blot, nous montrons que P-Smad5 niveaux sont dose-dépendante réduit Smad5 morphants, compatible avec un niveau intermédiaire de signalisation BMP agissant par l'intermédiaire Smad5 de préciser les progéniteurs de la crête neurale. Enfin, nous avons effectué une analyse chimérique de démontrer pour la première fois que la réception du signal BMP est nécessaire directement par CNPP pour leur spécification. Ensemble, ces résultats s'ajoutent une preuve substantielle à un modèle qui a classé les actes de signalisation BMP comme un morphogène le modèle de l'ectoderme, avec un niveau intermédiaire agissant dans la spécification de la crête neurale.