中枢神経系損傷の細胞の修復を食い止める

Journal of Neuroscience Research. Jun, 2002  |  Pubmed ID: 12111840

神経幹細胞（NSCの）中枢神経系疾患の数の修理のための治療ツールとして大きな可能性を秘めています。 NSCのいずれかの胚および成体脳組織から単離することができる、または、マウスおよびヒトES細胞の両方から誘導される。これらの細胞はその多能性を失うことなく、多くの通路を通って試験管内で増殖する。成人の中枢神経系への移植の後、NSCのは、神経の領域を除いて、主にグリア細胞に分化する。負傷者や病気のCNSに移植した後、その分化はさらに遅延があります。 NSCの運命のin vitroでの操作の前に移植および/またはホスト環境の変更は、ニューロンの機能的に重要な番号を取得するために、移植細胞の末端系統を制御する必要があるかもしれません。 NSCのグリア前駆体のいくつかの種類には、オリゴデンドロサイトに分化すると中枢神経系の脱髄軸索をremyeliateする能力を示しているが、これらの移植によって達成再ミエリン化の機能範囲は限られています。内因性神経前駆細胞の操作は、代替療法や神経変性疾患およびCNS損傷の幹細胞移植への無料治療かもしれません。しかし、現時点ではこれは困難であるとこれまでのところ失敗してきました。負傷したCNSのコンテキストでNSCの分化のメカニズムを理解することは、これらの治療戦略を達成するために重要となります。

細胞極性：後方PAR-1はタンパク質分解を防止

Current Biology : CB. Jul, 2002  |  Pubmed ID: 12176345

PAR-1キナーゼはショウジョウバエの前後軸の形成が必要となります。新しい仕事は、PAR-1を基質として後部行列式、オスカーを同定しました。リン酸化は、その非対称分布を制御する新たなメカニズムを明らかにし、オスカーを安定させます。

ショウジョウバエ14-3-3/PAR-5は軸形成におけるPAR-1の機能の本質的なメディエーターである

Developmental Cell. Nov, 2002  |  Pubmed ID: 12431373

PAR-1キナーゼは、線虫C. elegansやショウジョウバエで前後（AP）軸を決定するために必要されていますが、ほとんどは、それらの分子機能についてはほとんど知られていない。我々はショウジョウバエPAR-1インターアクターとして14-3-3タンパク質を同定し、PAR-1はホスホセリン結合ポケットから14-3-3異なるのドメインを結合することを示しています。 PAR-1キナーゼのリン酸化タンパク質は14-3-3の結合部位を生成するので、直接これらのターゲットに14-3-3実現可能性があります。 14-3-3変異体は、卵母細胞の決定と、AP軸の偏光におけるPAR-1変異体と同一の表現型を表示します。一緒に、これらの結果は、PAR-1の機能は、その基板に14-3-3の結合により媒介されることを示しています。 C. elegansの14-3-3タンパク質、PAR-5は、また、これはPAR-1が細胞の非対称性を確立することによって保存されたメカニズムであることを示唆し、APの偏光が必要になります。

ショウジョウバエの濾胞上皮に極性微小管細胞骨格の調節におけるPAR-1の役割

Development (Cambridge, England). Sep, 2003  |  Pubmed ID: 12874119

PAR-1キナーゼはC. elegans、ショウジョウバエや哺乳類の細胞極性に保存された役割を果たしています。我々は、ショウジョウバエの濾胞上皮にヌル変異体のクローンを生成することによって、上皮極性のPAR-1の役割を検討した。大規模なクローンはapicobasal膜極性の欠陥を示すが、開発の後半で誘導される小型のクローンは、通常、正常な細胞膜の極性を持っています。しかし、PAR-1を欠いているすべてのセルが横方向にスペクトリンとF-アクチンを蓄積し、微小管の密度の強い増加を示しています。これは哺乳類のPAR-1同族体、マークは、飛​​躍的に組織培養細胞で過剰発現して微小管の数を減らすという観察と一致している。マークは、微小管関連タンパク質のタウファミリーの阻害安定化活性により微小管を不安定化することが提案されている。これはショウジョウバエのケースではありません、しかし、ゲノム内の単一のタウファミリーのメンバーのヌル変異として、毛包細胞の微小管組織に影響を与えません。変異細胞で微小管が寒さやコルセミド処理後にはるかに急速にdepolymeriseとしてさらに、PAR-1活性は、微小管を安定させます。 PAR-1の損失はまた、変異細胞の中心にmislocalisedされている微小管プラス端、の基底の局在を中断します。したがって、ショウジョウバエPAR-1は、密度、安定性と微小管のapicobasal組織を制御します。 PAR-1の直接の標的は不明であるが、我々はおそらく基底大脳皮質でそれらをキャッピングすることにより、プラス端を調整することによって、それが機能していることを示唆している。

ショウジョウバエBazooka/PAR-3で保存さオリゴマー化ドメインは、アピカルローカライゼーションと上皮​​極性のために重要である

Current Biology : CB. Aug, 2003  |  Pubmed ID: 12906794

PAR-3/PAR-6/aPKC複合体は、C. elegansの受精卵やショウジョウバエと哺乳類の上皮細胞と神経細胞を含む多くの異なる種類の細胞に極性を確立する必要があります。各コンテキストでは、この複合体の成分は相互に依存非対称皮質の局在が表示されます。 PAR-6は、RhoファミリーのGTPアーゼの直接のエフェクターであるとに結合し、aPKC調節します。哺乳類のPAR-3（mPar3）は膜貫通タンパク質に関連付けることができ、膜に複雑なリンクがありますが、これは複雑で、このタンパク質のための要件の一部のみを占めることができます。ここでは、計算、生化学、および遺伝的アプローチを用いてPAR-3の新規保存されたドメイン、CR1の機能を調べる。 FUGUEによる配列構造の比較では、CR1は、細菌のオリゴマー形成ドメインと同じ構造の倍を持っていることを予測しています。我々は、ショウジョウバエのホモログのそのCR1、バズーカ（BAZ）、in vitroおよびin vivoでの仲介オリゴマー化を示しています。また、CR1の削除は、上皮細胞と生殖細胞の両方にBAZのローカライズを破壊し、強く上皮極性BAZ機能を損なう。これらの結果は、このドメインがPAR-3/PAR6/aPKC複合体の局在と活性に重要であることを示すとより高次のタンパク質複合体を組み立てにおけるPAR-3の新しい役割を定義します。

VEGF165療法は、脊髄損傷に続いて二次被害を悪化させる

Neurochemical Research. Nov, 2003  |  Pubmed ID: 14584823

血管内皮増殖因子（VEGF）は血管内皮細胞保護作用と血管新生に強力かつよく特徴付けられた効果を示します。脊髄の血管系を維持し、実験的脊髄損傷（SCI）に続く一時的に観察され内因性血管新生応答を延長しようとして、外因性の組換えヒトVEGF（rhVEGF165）が負傷したラットの脊髄に注入した。成人女性のFischer 344ラットは、NYUインパクターを使用して、SCI（12.5グラム-cm）を緩和するために供した。受傷後72時間で、動物を無作為rhVEGF165の生理食塩水または生理食塩水を含む2マイクログラムのないマイクロインジェクションまたは注射を受けていない3つの実験グループに割り当てられていた。急性、VEGFの注射は、脊髄実質に重要な微小血管の透過性と白血球の浸潤をもたらした。 6週間postinjection、有意な差はVEGF処理後の微細血管構築の中で最も対策に観察されなかったが、脊髄組織の病理組織学の分析は、病変体積の深遠な増悪を認めた。これらの結果は、血管新生因子VEGFの実質内のアプリケーションは、血管透過性に及ぼす影響を介して可能性がSCIを悪化させることもできるという考え方をサポートしています。

ショウジョウバエPAR-1と14-3-3は、極性細胞の補完皮質ドメインを確立できBazooka/PAR-3禁止

Cell. Dec, 2003  |  Pubmed ID: 14675534

PAR-1キナーゼは、それらが横方向にローカライズなどの上皮細胞などの多様な細胞型で極性が必要になります。 PAR-1活性は、そのリン酸化基質に14-3-3タンパク質の結合によって伝達されると考えられますが、関連するターゲットが不明であるされています。我々は、PAR-1は14-3-3の結合部位を生成する2つの保存されたセリンにBazooka/PAR-3をリン酸化を示しています。これはバズーカのオリゴマー化およびaPKCの結合を遮断することによってBazooka/PAR-6/aPKC複合体の形成を阻害する。バズーカ欠けているPAR-1 phosphorylation/14-3-3結合部位は子宮の横複合体を形成する一方、上皮細胞では、この複合体は、根尖側に局在し、頂端膜を定義します。 PAR-1/14-3-3によって横除外はバズーカのローカライズを制限するためにパン粉/スターダストでアンカー尖部と協力し、両経路の損失は、上皮極性が中断されます。 PAR-1はまた、卵母細胞の後方からバズーカを除外しており、この規制の中断が前後極性の欠陥が発生します。したがって、PAR-1/14-3-3によってバズーカの対立は、偏光細胞内で相補的な皮質のドメインを確立するための一般的なメカニズムを表すことができる。

神経幹、グリア、及び神経前駆細胞によるノギン式の結果は、損傷した脊髄に移植

Experimental Neurology. Oct, 2005  |  Pubmed ID: 16087174

骨形成タンパク質（BMP）は、中枢神経系を含む複数の臓器系での開発のモジュレーターとして機能する分泌因子、大規模なクラスです。外傷性脊髄損傷（SCI）は、次の機能と携帯電話交換の修復のための幹細胞移植の可能性を調査研究では、負傷した成人の脊髄移植された中枢神経系前駆細胞の新生やoligodendrogenesisに助長されていませんことを実証した。 BMP発現はSCIによって変調されていることを最近の知見に照らして、我々は、彼らが多能性移植片の系統制約の役割を果たす可能性があるという仮説を立てた。この仮説をテストするには、神経幹または前駆細胞は、移植前にまたは組換えBMPを用いたin vitroの挑戦で、BMPの作用性アンタゴニストを頭を発現するように設計されました。成体ラット挫傷、焦点虚血性SCIの両方に供した。傷害後の一週間は、動物はEGFPまたはnogginの発現神経幹または前駆細胞のいずれかに移植した。結果は、頭の発現が移植された幹細胞の端末アストログリア分化に拮抗していないことを示している。さらに、脊髄損傷の内因性BMPを中和するには、大幅に病変ボリュームと頭発現EGFPのコントロールと比較して幹細胞移植を受けて負傷した脊髄に浸潤マクロファージの数の両方を増加させた。これらのデータは、強くBMPの以外の負傷した脊髄の微小環境における内因性の因子が移植された多能性神経幹細胞の分化を制限するだけでなく、負傷したCNSの組織保護のBMPのための他の役割を示唆していることを示唆している。

脊髄灰白質の焦点虚血障害におけるエンドセリン結果の髄腔内アプリケーションと移植神経幹細胞の分化を制限

Neurochemical Research. Jun-Jul, 2005  |  Pubmed ID: 16187216

以前のデータはcontused脊髄に移植多能性幹細胞はアストロサイト系譜に沿ってのみ区別することが示されている。未知の限定的な手がかりでも神経制限された前駆体は、彼らが類似しcontused脊髄に移植した後、in vitroで示す成熟した電位に区別するために失敗すると非常に硬いように見えます。これは、この強力な血統の制限は、部分的には、大規模な急性炎症反応を誘発すると劇的な嚢胞性キャビテーションによって慢性的に明らかにされ脊髄挫傷、後に観察灰白質と白質の両方の重大な損失の結果であるという仮説が立てられている。灰白質成分を評価するために、我々は強力な血管収縮物質エンドセリン（ET-1）を用いて焦点灰白質虚血性傷害の臨床的に関連するモデルを開発し、この非外傷性血管SCIに移植した多能性幹細胞の分化を特徴とする。結果は、低用量のET-1外傷性SCI後に観察されたものと一時的に同等である炎症反応と同様に、慢性的な灰白質の損失の頚髄灰白質の結果にマイクロインジェクションが、重要な嚢胞性キャビテーションや白質変性なしを示しています。ただし、ホスト脊髄実質の保全にもかかわらず、神経細胞の表現型のない精緻化は、移植された幹細胞や前駆細胞から観察されなかった。これらの結果は、この系統の制限責任の一般的な病理学的コンポーネントは打撲のSCIとET-1を介した焦点虚血性SCIの間に存在することを示唆している。

非定型膜トポロジーおよびin Vivoショウジョウバエの嗅覚受容体のヘテロ機能

PLoS Biology. Feb, 2006  |  Pubmed ID: 16402857

ショウジョウバエの嗅覚ニューロン（OSNs）それぞれ発現する2つの嗅覚受容体（ORS）の発散メンバーや家族と高度に保存され、広く発現した受容体のOR83b。 OR83bは、in vivoで嗅覚と強化OR in vitroでの機能に必須であるが、それが作用する分子機構は不明である。ここでは、OR83bはOSNsの内膜系の初期段階で、従来のORを、保存された繊毛の人身売買の経路に結合これらの複合体をしてheterodimerizes、臭気のシグナル伝達が発生した感覚繊毛内OR/OR83bの複合体を維持するために不可欠であることを示している。 OR/OR83b複合体は、通常、二酸化炭素のみに応答する感覚ニューロンにおけるシグナリング臭気誘発の機能再構成を促進するために必要かつ十分である。予期せず、すべての既知の脊椎動物と線虫嗅覚受容体とは異なり、我々はショウジョウバエ論理和とOR83bはそのN末端と細胞質の中で最も保存されたループを有する新規膜トポロジーを採用​​することを見つける。これらのループはOR83bとORの直接的な関連を媒介する。我々の結果はOR83bは、機能やショウジョウバエでの普遍的かつ不可欠な部分であることを明らかにした。この非定型ヘテロとトポロジー設計がOR/OR83b複雑な嗅覚介在ホストを求める昆虫病ベクトルの行動を妨害するために選択性の高い防虫剤の開発のための魅力的なターゲット作る、匂い認識のための昆虫に固有のソリューションであることが表示されます。

脊髄の修復のための幹細胞移植療法の機能的な考慮事項

Journal of Neurotrauma. Mar-Apr, 2006  |  Pubmed ID: 16629631

幹細胞は、脊髄損傷後の治療の修復（SCI）のための大きい約束を保持します。このレビューはSCIのための幹細胞ベースの治療に向かって撮影し、現在の実験的アプローチを比較します。それは批判的に幹細胞源、傷害のパラダイムと、脊髄に移植後の行動の変化を検出するために適用された機能的な測定値を評価します。文書の改善の多くは、排他的に系統特異的細胞分化に依存しません。研究のほとんどでは、使用される機能テストは、明確に移植細胞の分化が観察された効果に寄与する方法を示していますことはできません。標準化された細胞の分離と移植プロトコルは、回復のさまざまな実験パラメータの真の貢献の評価を容易にすることができます。我々は現在の胚性幹（ES）由来の細胞で治療的有用性のための最も有望なものであると結論が、可能な分化のメカニズムを解明することができれば、非神経細胞は、最終的には最適かもしれません。

ショウジョウバエの前後極性は卵母細胞の後部にアクチン依存性のPAR-1採用が必要

Current Biology : CB. Jun, 2006  |  Pubmed ID: 16753562

後部卵胞細胞は卵子の微小管細胞骨格の分極する信号時ショウジョウバエの前後軸は卵形成の段階で7で確立されています。これはステージ9からimmunostainingsにおける卵母細胞の後で検出することができます保存されたPAR-1キナーゼを必要とします。しかし、このローカライズはオスカー関連PAR-1は卵母細胞の極性を確立することはできませんことを示す、以前のPAR-1依存微小管の再編成を必要とするオスカー局在に依存します。ここでは、異なるPAR-1アイソフォームの機能を分析し、PAR-1のみN1のアイソフォームが完全に卵母細胞の極性表現型を救出できることがわかる。さらに、PAR-1 N1は微小偏卵胞細胞の信号に応答して、ステージ7の卵母細胞の後部皮質に補充、これはアクチンが必要ですが、されていません。これは、後部PAR-1 N1は微小管細胞骨格の分極を示唆している。 PAR-1 N1のローカライゼーションは、皮質の標的ドメインとそのC末端リンカードメイン内の保存された前方·側方排除信号によって媒介される。 PAR-1は、C. elegansの受精卵の偏光のために必要とされ、アクチン依存的に後部皮質に動員されています。我々の結果は、したがって、ショウジョウバエや線虫C. elegansにおける軸形成の分子並列を識別し、ショウジョウバエPAR-1 N1卵母細胞の分極の最も早い知られているマーカーを確認します。

、レンチウイルスアデノウイルスとレトロウイルスベクターデリバリーシステムの比較：脊髄への遺伝子デリバリー

Journal of Neuroscience Research. Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16786574

脊髄損傷のためのウイルス遺伝子送達（SCI）は、軸索再生と神経保護を強化するための有望なアプローチである。脊髄における時空間遺伝子の発現を理解することはSCI療法の今後の研究にとって不可欠である。一般に、細胞内のマーカータンパク質（例えば、EGFP）を正確に分泌された遺伝子のレベルを反映しないかもしれませんウイルス送達、後の遺伝子レベルの指標として使用されました。本研究では、D15A、BDNFとNT-3の活動は、1時、2、および、レンチウイルス、アデノウイルス、およびレトロウイルスベクターを用いたin vivoおよびex vivo送達後の4週間とニューロトロフィンのウイルス送達後、ELISAを用いて遺伝子発現を調べた。さらに、インビボ送達後の炎症反応とウイルス感染のパターンを調べた。それぞれ、in vivoおよびex vivoでの配信で4週間後に見られる47のPG / mgタンパク質 - 38及び363 + / - レンチウイルスベクターは536 + / D15Aのレベルで、遺伝子発現の最も安定したパターンを示した。我々の結果は、タンパク質レベルの両方のin vivoおよびex vivoでのアデノウイルスベクターの後にEGFPのレベルに不釣り合いにダウンレギュレートすることを示している。インビボ投与後4週間で18 PG / mgタンパク質 - 87から153 + /を - D15Aは422 + /初期レベルから低下した。同様に、ex vivoでのレトロ​​ウイルス媒介性遺伝子の発現後の移植の2週間で急激なダウンレギュレーションを示した。アデノウイルス感染症に比べて、マクロファージの活性化は、レンチウイルス感染後の減衰した。これらの結果は、レンチウイルスベクターは、長期安定的な導入遺伝子の発現が必要とされる状況で最も適していることを示唆している。ターゲットを絞った脊髄組織内で一過性の発現が所望される場合、レトロウイルスのex vivoでの配信は、間にアデノウイルスベクターと、省略可能です。

脱髄脊髄に生​​着後、アダルトオリゴデンドロサイト前駆細胞によるシュワン細胞様の分化は、BMP依存性である

Glia. Aug, 2006  |  Pubmed ID: 16921543

成人の脊髄の脱髄のサイトで利用可能な内因性の前駆細胞の動員および分化を促進するために設計さremyelinating戦略の開発は、エピジェネティックな手がかりにだけでなく、洞察力をremyelinateする大人の脊髄前駆細胞の可能性の基本的な理解が必要になりますそれは彼らの動員と分化を調節する。日付への移植の研究は、成人脊髄由来のオリゴデンドロサイト前駆細胞（成人OPCの）のremyelinating可能性を検討しなかった間、成人の中枢神経系をremyelinateする胚および出生後の神経前駆細胞移植の能力は十分に、記載されています。本研究では、我々はX線照射脊髄エチジウムブロマイドに亜急性移植したときに、ことを示している/（EB-X​​）の病変は、大人のOPCはオリゴデンドロサイトミエリン化のための限られた容量が表示されます。興味深いことに、EB病変のグリアフリーの環境では、シュワン細胞（SC）をミエリンの免疫表現型および超微細構造の特性を持つ細胞に主に区別するために移植した大人のOPCを推進しています。アストロサイトは、成人のOPCのは、アストロサイトを共移植した場合、SC-のような分化がブロックされているデモで明らかなように、この可能性を調節する。我々はさらに、移植された大人のOPCのことで頭の過剰発現を介したシグナル伝達骨形成タンパク質（BMP）の阻害は、EB-X病変内にSC-のような分化を阻止するのに十分であることを示す。ノギンのBMPのと不在の存在は、それによって驚くべきをアンマスク、SC-のような分化を促進しながら、現在のデータは、腹索で急性EB病変のmacroglialフリー環境がremyelinatingオリゴデンドロサイトへの成人脊髄由来のOPCの分化への阻害であることを示唆しているこれらの細胞の系統の運命。

脊髄損傷後の当該EphA7アップレギュレーションの阻害がアポトーシスを削減し、自発運動の回復を促進する

Journal of Neuroscience Research. Nov, 2006  |  Pubmed ID: 16983667

脊髄損傷（SCI）後の機能障害が部分的にミエリン形成乏突起膠細胞添付のアポトーシスによって引き起こされる、さらに変性により、神経細胞死に起因しています。エペソ受容体タンパク質チロシンキナーゼファミリーとその同族リガンド、エフリンは、主に反発活性によって媒介、軸索伸長、シナプス形成、標的認識に関与することが確認されている。最近の報告では、エフリン/エペソシグナリングはまた胚発生時のアポトーシスの生理的トリガーとしての役割を果たすことが示唆された。ここでは、定量的リアルタイムPCR（QRT-PCR）および免疫組織化学的手法を組み合わせて使用​​することにより、SCI後、EphA7の発現プロファイルを調べた。 QRT-PCR解析は、7日間postinjury（DPI）でフルレングスEphA7の発現の増加を示した。受容体の免疫反応性は、傷害の震源地での白質アストロサイトで主に示された。いくつかの免疫反応性は、白質に見られたものの、対照動物では、当該EphA7の発現は、腹側灰白質の運動ニューロンに主に観察された。さらに、アンチセンスオリゴヌクレオチドを​​使用したSCI後のEphA7の発現をブロックすることは1週間で、後肢の運動回復の大幅な加速をもたらした。これは一時的な効果であった。2週間postinjuryすることにより、処理された動物は、コントロールとは異なりませんでした。アンチセンス治療法はまた、経頭蓋磁気刺激後のコントロールで処置した動物をより短いレイテンシで、神経伝導の戻り値を生成する。我々は、SCI後の急性期におけるアポトーシスの推定調節因子として当該EphA7受容体を同定した。これらの結果はSCIの病態の初期段階で当該EphA7受容体の機能的役割を示唆している。

CNTFは、in Vitroでの成人脊髄由来のオリゴデンドロサイト前駆細胞の生存と分化を促進するが、in Vivoで再ミエリン化を促進するために失敗する

Experimental Neurology. Mar, 2007  |  Pubmed ID: 17274982

in vivoでのオリゴデンドロサイト前駆細胞（OPC）の生存と分化を促進することができる要因の配信は、脱髄が多発性硬化症や脊髄損傷など、コンポーネントである病理学の様々な重要な治療戦略である。毛様体神経栄養因子（CNTF）は、オリゴデンドロサイトを含む、神経細胞とグリア細胞集団、種々の生存と成熟の両方を促進neuropoieticサイトカインである。現在の結果は、CNTFは、成人の脊髄から分離されたOPCの上、in vitroでの効果を促進する強力な生存と分化を持っていますが、in vivoでのCNTF政権が一方的なエチジウムブロマイドのグリア細胞が枯渇した環境（EB）にオリゴデンドロサイトミエリン化を促進するために十分ではない、ことを示唆している病変。

化学感覚に関するシンポジウム：遺伝子からの知覚にハイに香りと味

EMBO Reports. Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17525750

ショウジョウバエのフェロモン知覚における感度と特異性

Trends in Neurosciences. Oct, 2007  |  Pubmed ID: 17825436

脳は適切な行動を呼び起こすために、環境中の揮発性化学物質を認識する方法、感覚神経の基本的な質問です。ショウジョウバエ、キイロショウジョウバエの嗅覚系は、この問題に対処する強力なモデル系として浮上している。性別、社会的な集合フェロモンのcis-vaccenyl酢酸を検出する嗅覚回路、分子神経解剖学と生理学的特性の最近の分析は現在、臭気知覚の神経基盤のための最も包括的なアウトラインのいずれかを提供します。このレビューは、これらの最新の進歩について説明します彼らは刺激の感度と特異性が嗅覚回路でエンコードされている場所について明らかにするものを説明し、将来の問題を考慮します。

ショウジョウバエのフェロモン検出にCD36関連受容体のために重要な役割

Nature. Nov, 2007  |  Pubmed ID: 17943085

膜貫通型受容体のCD36ファミリーは、後生動物全体に存在し、脂質結合および輸送に生化学的に関与している。細菌性病原体のスカベンジャー受容体の免疫システムにいくつかのCD36タンパク質の機能とは、細菌由来の脂質の認識を促進することにより、Toll様受容体のコファクターとして機能するように思われる。ここでは、キイロショウジョウバエCD36相同体、感覚ニューロンの膜タンパク質（SNMP）は、フェロモンの検出に関与する嗅細胞（OSNs）の人口で表されることを示している。受容体を発現するOSNsの電気生理学的反応が（Z）-11-オクタデセニル酢酸（シスvaccenylアセテート、CVA）、性的、社会的な凝集挙動を制御する揮発性の男性特有の脂肪酸由来のフェロモンにOR67dに対してSNMPが不可欠である。 SNMPはまた、脂質​​由来のフェロモンリガンド（Z）-11-hexadecenalによって蛾のフェロモン受容体HR13の活性化のために必要ですが、その短い炭化水素フルーツエステル配位子に、従来の嗅覚受容体のOR22aの応答のためにする不要です。最後に、我々は異所的に、通常のフェロモンによって活性化されませんOSNsで表現したときに、SNMPがCVAにOR67dの応答に必要であることを示しています。哺乳類CD36は脂肪酸を結合するので、匂い受容体とのコンサートでのSNMPの行為は嗅覚の樹状突起の表面にフェロモン分子を捕捉することをお勧めします。私たちの仕事は昆虫フェロモンの検出に広く役割を果たしている可能性がある嗅覚受容体のために予期しない因子を識別します。また、これらの結果は、自然免疫系を介してフェロモン通信や病​​原体認識の両方の受容体シグナリング脂質ベースの細胞外リガンドの認識をカップリング、CD36機能のための統一モデルを定義します。

B4 Griffonia Simplicifoliaのイソレクチンは、成体マウスの打撲の脊髄損傷後の新生血管の特定の集団を識別します

The Journal of Comparative Neurology. Mar, 2008  |  Pubmed ID: 18092342

外傷性脊髄損傷（SCI）の後、負傷した脊髄組織内の微小血管系の破壊と塑性プライマリとセカンダリの両方の損傷の進化に関連付けられている病理学的カスケードに貢献しています。逆に、組織の温存とそれに続く機能回復における血管機能可能性が最も高い結果を維持した。それは細胞レベルでの破損や再生血管のサブクラスを識別することは困難であった。ここでは、成体マウスでは、中等度の胸部（T9）挫傷後に1から28日でB4 Griffonia simplicifoliaのイソレクチン（IB4）の単回静脈内注射を受けた。 IB4の血管結合は最大限にpostinjury 21日で減少IB4血管のプロファイル番号で、損傷後7日間固有の適応性血管新生の複数の病理学的な側面に関連付けられている時間を観察した。オクルディン、クローディン-5、ZO-1免疫反応により評価されるように一時的に特定の機能不全のタイトジャンクショ​​ンの表現型を発現する影響を受けた船舶で、それが進化して病変の震源地内で発生することがIB4結合ショーの定量的評価、。一緒に、これらの結果は、SCIの後のその血管内レクチンの配信を実証する新生血管形成の機能の状態を観察するためにも決定的に反応性脊髄微小要素の特定の集団を識別するためだけでなく、有用なアプローチである。

二国間の嗅覚入力走動作を強化

Nature Neuroscience. Feb, 2008  |  Pubmed ID: 18157126

二国間の感覚入力の神経の比較が視覚的奥行き知覚と空間の音の正確な局在に必須である。すべての動物は、単一セルの原核生物からヒトに、環境化学的刺激に応答して、東洋そのものではなく、嗅覚の神経活動の空間的統合の寄与は不明なままである。我々は、キイロショウジョウバエの幼虫でこの問題を検討した。高解像度の行動分析を使用して、私たちは私たちは、片側または両側の嗅覚入力を調べることができ、頭の左側または右側のいずれかで単一の機能嗅覚ニューロンと幼虫の走化性行動を研究した。我々は、臭気濃度が実験的に測定された安定した匂いのグラデーションを作成するための新しい分光法を開発しました。これらの制御された環境で、我々は単一の機能ニューロンは幼虫の走化性を可能にするために十分な情報を提供することを観察した。我々は、ナビゲーションの全体的な精度は二国間の感覚入力により付与される信号対雑音比の増加によって強化されている追加の証拠を発見した。

微小血管内皮細胞のトランスクリプトームスクリーニングは、脊髄損傷後の血管機能不全の新規分子レギュレータの関与が

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Nov, 2008  |  Pubmed ID: 18612314

微小血管の機能不全は、基礎となる外傷性脊髄損傷（SCI）後の二次的損傷メカニズムの進化の重要な病理である。しかし、ほとんどは、損傷後の急性観察内皮細胞（EC）可塑性の分子レギュレーション知られています。この理由の一つは、迅速かつ効率的に高濃縮脊髄微小血管の高スループット分子および生化学的解析のためにECSを取得する方法の相対的な欠如である。大人のC57BL / 6マウスは、フルオレセインイソチオシアネートの静脈注射（FITC）標識トマトのソバのレクチンを受信し、FITC-レクチンに結合した脊髄の血管が大幅に蛍光活性化セルソーター（FACS）により精製濃縮した。この手法は、脊髄血管ECS（smvECs）の急速な（<1.5時間死後の）分離が可能になります。細胞計数、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）、およびウエスタンブロット分析の結果から、mRNAおよびタンパク質レベルでのECの濃縮度の高い表示されます。さらに、焦点を当てたEC生物マイクロアレイ解析では、複数のmRNAが飛躍的に脊髄の血管系の病理学的損失に関連付けられている時点でSCIの後、ECコンパートメント24時間に増加し同定した。これらは、治療的介入のターゲットを表すことが示唆され、トロンボスポンジン-1、CCL5/RANTES、およびウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子が含まれています。さらに、これらの新規な方法論的なアプローチは、おそらく血管の成分を有する脳卒中および他の神経変性疾患を含む中枢神経系（CNS）疾患の種々の内皮機能不全の分子レギュレータの発見が容易になります。

ショウジョウバエの化学センシング

Current Opinion in Neurobiology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18801431

末梢受容体タンパク質は、特定の環境刺激を認識し、感覚神経活動の空間的および時間的パターンにそれらを変換するときに化学センシングが開始されます。ショウジョウバエ、キイロショウジョウバエの嗅覚システムは、分子遺伝学と電気生理学的解析の強力な組み合わせに、アクセシビリティを介して、このプロセスを理解するための支配的なモデルとなっている。最近の結果は、小説の構造とシグナル昆虫嗅覚受容体（ORS）のプロパティ、味覚受容体（GRS）による化学認識のコンビナトリアルメカニズム、および一過性受容体電位の意味を含めて、ショウジョウバエの末梢chemosensationの生物学に多くの驚きを明らかにした化学感覚受容体の新規クラスとして（TRP）イオンチャネル。

小さな機能の違いを区別するための複合評価により測定した正確な脊椎安定化と組織変位に基づいて、脊髄挫傷

Journal of Neurotrauma. Oct, 2008  |  Pubmed ID: 18986224

打撲の脊髄損傷（SCI）は、臨床的に見られる脊髄損傷の最も一般的なタイプです。いくつかのラット挫傷SCIモデルが記述され、すべての感度、再現性、臨床的意義に関して、長所と短所を持っているされています。我々は、正確で安定した脊椎固定が可能となり、けがの重症度を決定するために組織の変位に基づいている小説脊椎安定化装置が含まれているルイビルの傷害システム装置（LISA）を開発しました。中等度の軽度から等級傷害は0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、ラット1.2 mmの脊髄の変位を用いて製造した。バッソ、ビーティー、とブレスナハン（BBB）とルイビルスイムスコア（LSS）が有意に0.6および0.8 mmのBBBスコアのものを除いて、0.2 mmの病変の重要度を区別しますが、できませんでした0.4 mmの傷害の相違点の間の場合、または可能性データが（0.2から0.4、0.6から0.8、および1.0から1.2）にグループ化された。経頭蓋磁気モーター誘発電位（tcMMEP）応答の振幅は0.2 mmの変位で10倍に減少したが、かろうじて0.4 mmの変位で検出され、より大きな変位の負傷で不在。対照的に、体性感覚誘発電位（SSEPs）がで記録した0.2と通常の振幅と潜時と0.4 mmの変位が0.6mmの変位と、より深刻な怪我をしないで低振幅で検出された。組み合わせるBBB、tcMMEP、およびSSEPの結果を分析する0.2、0.4、0.6、0.8 mmの変位損傷はなく、より深刻な負傷の間に統計的に有意な差別を可能にしました。 LISAは、傷害の信頼性と再現性のSCIのパラメータを生成することを現在のデータドキュメントは、より正確な臨床SCIを反映するように調整することができます。さらに、複数のアウトカム指標は正確に機能障害および/または回復のわずかな違いを検出する必要があります。 SCIを治療する治療的介入後の機能改善を検出しようとするとき、これは非常に重要である。

ADAM8が選択的に内皮細胞においてアップレギュレートされており、大人のマウスの脊髄損傷後の血管新生に関係している

The Journal of Comparative Neurology. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 19003792

内皮細胞（EC）の損失とそれに続く血管新生は、脊髄損傷（SCI）後の最初の週を介して行われます。貫​​通するかどうかを静脈内（iv）治療で標的とすることができる分子機構を同定するために、我々は決定された "ディスインテグリンとメタロプロテアーゼ"（ADAM）タンパク質は、脊髄損傷のECで表されます。 ECの生存、血管新生に重要であるインテグリンへのADAMSのバインド。脊髄挫傷と成人女性C57BL / 6マウスは、血管や個人が損傷後1〜28日の間にECSにおける免疫染色次第にADAM8（CD156）を有していた。無傷の脊髄は少しADAM8染色しました。 ADAM8 mRNAと蛋白の増加は、脊髄溶解物で確認し、ADAM8 mRNAはFACS濃縮ECの中に存在したしました。 ECマーカーPECAMと広範囲にかつ排他的に共局在し、またIV注入レクチンとADAM8。 B4静脈イソレクチン（IB4）は、血管新生と一致して損傷後の3-7日、時と傷害の震源地内の血管の集団にラベルを付けます。 ADAM8と増殖マーカーKi-67の両方は、IB4陽性微小血管に存在していた。 ADAM8陽性の増殖細胞がIB4陽性血管の先端に見られた。血管新生はBrdUのIV注入ヌクレオリン抗体の結合の取り込み、および血管のサブセットのMT1-MMP免疫染色によって確認した。これらのデータはADAM8が血管に選択的であると増殖および/またはSCI後に血管新生の間ECの移行の役割を果たしていることを示唆している。

ショウジョウバエの化学感覚受容体としてバリアント型（Variant）のイオンチャネル型グルタミン酸受容体

Cell. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 19135896

イオンチャネル型グルタミン酸受容体（iGluRs）は、脊椎動物全体のシナプスで神経細胞の通信を仲介し、神経系の無脊椎動物。私たちはイオンチャネル型受容体（IR）を付けるショウジョウバエのiGluR関連遺伝子のファミリーを特徴づけてきた。これらの受容体は、よく説明したカイニン酸、AMPA、またはiGluRsのNMDAクラスに属していない、と彼らは特徴的なグルタミン酸と相互作用する残基を欠いている発散リガンド結合ドメインを持っています。 IRは多くの異なる匂いに応答する感覚ニューロンにおけるコンビナトリアル方法で表現されていますが、昆虫の嗅覚受容体（ORS）や味覚受容体（GRS）のいずれかを発現しない。 IRタンパク質は、シナプスにおける感覚の樹状突起ではなく、蓄積されます。別の嗅覚ニューロンにおけるIRの強制発現は、子宮外匂い応答性を付与するのに十分である。一緒に、これらの結果は、IRが化学感覚受容体の新規なファミリーを構成することを提案する私たちをリードしています。細菌、植物、動物のIR / iGluR関連タンパク質の保全は、この受容体ファミリーは、内部と外部の両方の化学物質の手がかりを感知するための進化的に古代のメカニズムを表していることを示唆している。

脊髄損傷後の急性開始水泳のトレーニングは効果がなく、震源とその周辺の血管外漏出を誘導する

Journal of Neurotrauma. Jul, 2009  |  Pubmed ID: 19331515

活動ベースのリハビリテーションは、脊髄損傷（SCI）は、次の機能回復を改善するための有望な戦略である。臨床および動物両方の研究結果からは、様々なアプローチが有効であることが示されているが、議論はまだリハビリを適用するには最適な損傷後の期間については存在しています。我々は最近、中等度の胸部打撲のSCIラットが訓練が2週間損傷後開始され、その水泳訓練は地上の運動の回復に影響を及ぼさなかったされたときに泳ぐために再訓練することができることを実証した。我々は、水泳訓練、ポストSCIアクティビティベースのリハビリテーションのタスク固有のモデルであると結論した。急性開始再訓練は2週間後に傷害で開始する場合よりも、多かれ少なかれ効果的である場合、本研究では、お問い合わせください。水泳時の後肢運動の運動学的評価によって補完ルイビルスイムスケール、18ポイントスイミングアセスメントを使用して、我々は再訓練急性2週間で開始トレーニング未満有効であることを報告します。血液媒介性高分子のマーカーとしての生物発光タンパク質ルシフェラーゼを使用して、我々はまた、3日後に怪我で水泳のわずか8分後にSCIのサイトとその周辺の血管外漏出の有意な増加を示しています。一緒に、これらの結果は、SCIのラットモデルにおける急性再訓練は、急性脊髄血管障害を含む1つまたは複数の二次傷害カスケードを、含むことができるメカニズムを介してリハビリの努力を損なう可能性が示唆された。

外傷性脊髄損傷後に中和内因性VEGFは血管の可塑性はなく、組織のスペアや機能回復を調節する

Current Neurovascular Research. May, 2009  |  Pubmed ID: 19442162

付随する微小血管障害を有する内因性の適応的血管新生反応に続いて脊髄血管の急性損失は外傷性脊髄損傷（SCI）の特徴です。最近では、強力な血管作動性因子、血管内皮増殖因子（VEGF）は、SCIを含む様々な神経変性疾患の治療のための推定治療薬として注目されている。外因性VEGFは、SCI、以下の微小要素と組織の両方の保護と不安定な効果を発揮するが内因性のVEGFの役割は不明である。本研究では、全身に強力を適用しても急性進化微小血管の反応と機能回復への影響に関するVEGFの相対的寄与を解明するために大人のC57BL / 6マウスのポスト-SCIに可溶性VEGFアンタゴニストを特徴とする。 VEGFトラップは、傷害の震源地や周縁部で血管密度を変化させなかったものの、Griffonia simplicifoliaイソレクチン-B4結合した微小血管数の全体的な増加は、内皮細胞の可塑性のポストSCIのより微妙な側面にVEGF依存性を示唆し、観察された。内因性VEGF減衰もなく悪化し慢性的な病理組織学的または機能回復を中和する。これらの結果は全体的に、内因性VEGFは、外傷性SCI後に神経保護または有害ではないという考えをサポートしています。さらに、彼らはtraumatically負傷した脊髄組織におけるその血管新生は、複数のエフェクターによって調節され、影響を受けた脊髄血管の内因性VEGFの活性化に限定されるものではないお勧めします。

TGFβによる血管内皮細胞の転写活性化が焦点脊髄虚血/再灌流傷害後の急性血管の可塑性と一致している

ASN Neuro. 2009  |  Pubmed ID: 19663807

微小血管の機能不全、血管をサポートし、虚血と血管を存続における亜急性血管の不安定性の損失は、SCI（脊髄損傷）に続く二次的損傷に貢献しています。脊髄の血管系もこの可塑性を調節する潜在的な分子のエフェクターの細胞内動態の正確な時間的プロファイルは、よく理解されていませんも。 TGFβ（トランスフォーミング増殖因子β）のアイソフォームが急速にSCIとCNS（中枢神経系）虚血に応答して増加することが示されているが、データはSCI以下の微小血管の機能不全への貢献に関するませ存在する。これらの問題を調べるために、本研究で我々は30分〜14日後の虚血から影響を受けた血管の細胞応答（s）を調べることがSCI焦点脊髄虚血/再灌流モデルを使用していました。脊髄の血管内皮細胞は、影響を受ける組織から単離され、TGFβ-responsive/relatedmRNAの6および24時間後にSCIの焦点マイクロアレイ解析に供した。病理組織の免疫組織化学的分析では、12時間後の虚血による機能endfeetの完全な溶解（アクアポリン4の損失）と、ニューロンの混乱/ 3 hで脊髄の血管からの損失やアストログリア回帰後の虚血を示しています。この微小血管の可塑性と一致し、マイクロアレイ解析の結果から、大幅に6時間後の虚血によりアップレギュレート22TGFβ応答mRNAのうち9を表示します。これらのうち、serpine 1/PAI-1（プラスミノーゲン活性化因子インヒビター1）が最大の増加（> 40倍）を示した。また、UPA（ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子）、PAS（プラスミノーゲンアクチベーターシステム）の別のメンバーも、かなり（> 7.5倍）増加した。これらの結果は、他のと一緒にアップレギュレートするmRNAを選択し、生化学的または免疫組織化学的に確認された。一緒に、これらの結果は、SCIを以下の微小血管の解剖学的および機能的な可塑性の潜在的な分子のエフェクターとしてTGFβを巻き込む。

昆虫におけるにおいの検出の分子基盤

Annals of the New York Academy of Sciences. Jul, 2009  |  Pubmed ID: 19686181

嗅覚システムが感知し、その環境で多様な揮発性の化学信号に対応するすべての動物に共通の要件の基礎となる、進化的に古いです。匂いの検出は、ほとんどの嗅覚システムでは、発散Gタンパク質共役受容体の大家族を構成する嗅覚受容体（ORS）によって媒介される。ここでは、異なる進化の起源と昆虫ORの分子機能の洞察を明らかにしたショウジョウバエ、キイロショウジョウバエ、私たちのとORの他人の最近の調査について説明します。私はまた、我々は匂いの検出、これらの昆虫に固有の受容体とその機能分子を同定するために開発バイオインフォマティクス戦略を説明します。

エッペンドルフ受賞。臭気検出の進化と革命

Science (New York, N.Y.). Oct, 2009  |  Pubmed ID: 19833953

化学受容のイオンチャネル型および代謝機構： "チャンスやデザイン '？

EMBO Reports. Mar, 2010  |  Pubmed ID: 20111052

化学感覚受容体は脳内の電気的活動の共通言語に外界からの化学信号の膨大な多様性を変換します。哺乳類や昆虫は同種または他の環境情報源によって生成される揮発性および不揮発性の化学物質の個別のクラスを認識する膜貫通受容体タンパク質のいくつかの家族を使用しています。昆虫は、イオンチャネル型受容体を使用し、一方、哺乳類では、間接的にイオンチャネルをアクティブにするシグナル伝達カスケードをセカンドメッセンジャーを使用して代謝リガンド結合受容体にほぼ全面的に依存し、ゲートは次のとおりです。哺乳類と昆虫の受容体のシグナル伝達機構の比較では予期しない機能の区別を明らかにした直接化学的刺激によって、それによってニューロンの脱分極を引き起こす。このレビューでは、情報がこれらの動物クラスによって嗅覚手がかりから抽出された方法に考慮生物物理学的、細胞生物学、生態学と進化の影響を受け、この二分法の考えられる理由を考えてみましょう。

アンジオポエチン-1静脈で血管を救出し、アルファVベータ3インテグリン、ペプチドは、脊髄損傷後の保護です。

Brain : a Journal of Neurology. Apr, 2010  |  Pubmed ID: 20375135

血管の損失や炎症は脊髄損傷後の二次変性を引き起こす。 Tie2受容体を介してアンジオポエチン-1、およびalphavbeta3インテグリンを介して他のリガンドは、発達や腫瘍の血管新生時に内皮細胞の生存を促進する。ここでは、マウスで胸レベル9で脊髄挫傷後のC16またはアンジオポエチン-1模倣というalphavbeta3結合ペプチドとの毎日の静脈内注射は、震源の血管、白質と運動機能を救出し、有害な炎症を減少させた。保存され血管の減少炎症が改善された結果と相関していた。 C16およびアンジオポエチン-1はin vitroでの白血球遊出を減少させた。成長因子受容体とインテグリンは互いの機能を容易にします。したがって、アンジオポエチン-1とC16が組み合わされ、効果はほぼ完全な機能回復、その結果、添加した。 4時間以下の傷害を開始し、一週間後に終了したときに治療が持続的な効果を有していた。これらの結果は、中枢神経系の外傷後の神経保護のために臨床的に関連した方法でターゲットにすることができ、血管および炎症の調節因子としてalphavbeta3インテグリンと内皮細胞選択的アンジオポエチン-1を識別します。

フライの嗅覚システムを進化させる

Trends in Genetics : TIG. Jul, 2010  |  Pubmed ID: 20537755

環境中の臭気刺激の検出は、このような摂食、交尾、親族の相互作用およびエスケープ応答として原初の行動のために普遍的に重要である。多くの空気中の化学信号と動物の嗅覚回路の同様の組織の普及を考えると、嗅覚の我々の理解に根本的な問題は、匂い物質に種特異的な行動応答が進化させることができる方法です。最近の比較ゲノム、発達と生理の研究では、嗅覚系の解剖学的および機能的な進化の根底にある遺伝的メカニズムへの洞察を提供することにより、この問題に光を流しています。ここでは、臭気誘発行動が刻々と変化する化学感覚世界に適応できるかに見え隠れを提供し、嗅覚受容体と回路が発生すると発散する方法を新たに対処するために、昆虫の嗅覚に特に焦点を当て、これらのデータを合成する。

PV-1の脊髄血管発現は、炎症、血管周囲アストロ損失、急性SCIに減少ECのグルコース輸送の可能性に関係している

Current Neurovascular Research. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20590523

タンパク質-1（PV-1）に関連する形質膜小胞の内皮細胞特異的発現は、肺毛細血管といくつかの内分泌器官で観察された有窓内皮細胞の典型である。中枢神経系（CNS）は、開発中に発現されていますが、血液、中枢神経系関門[1]の成熟との併用に消えます。脳卒中、アルツハイマー病、および腫瘍形成のモデルで行われた観察と一致し、我々は外傷性脊髄損傷（SCI）に応答して、病理学的に活性化内皮細胞（ECS）によって具体的にアップレギュレートされた脊髄のPV-1の発現を示しています。大人の雌C57BL / 6マウスは、中程度のT9/10打撲のSCIを受けた。 PV-1は14日後の損傷に定量RT-PCRと免疫組織化学3時間によって評価し、14日で減少するレベルで、1日後のSCIには早くも発現を示した。この式は末梢炎症性細胞浸潤が進行と相関して時間経過と分布と、けがの震源地と半影ゾーンでは血管に関連付けられていた。 Griffonia simplicifoliaのイソレクチンB4（IB4）の血管結合することによって示されるようにPV-1免疫ECSは、新生した。 PV-1の高発現ECSは、解剖学的および生理学的にオクルディンと閉鎖帯-1（ZO-1）の有/無、変更された免疫染色で異常が認められた、とグリア線維性酸性タンパク質（GFAP）とアクアポリン4（AQP4）の発現を減少させた。グルコーストランスポータータイプI（GLUT-1）式は7日後SCIでPV-1とGlut-1の見かけ上の小さな局在に影響を受ける、PV-1陽性の血管に減少した。これらのデータは、炎症の細胞と無細胞メディエーターの血管外漏出を含む二次損傷の主要なコンポーネントを促進する可能性があると（神経血管ユニットの機能と解剖学的整合性の神経網の損失と衰退を加速させることができるPV-1ポストSCIの微小血管の発現のアップレギュレーションを示唆するNVU）。

古代前口動物の化学感覚イオンチャネル型グルタミン酸受容体の起源と昆虫味覚と嗅覚の進化

PLoS Genetics. Aug, 2010  |  Pubmed ID: 20808886

イオンチャネル型グルタミン酸受容体（iGluRs）は最高の脊椎動物の神経系におけるシナプスのコミュニケーションにおける役割のために特徴付けられ、動物、植物、細菌に存在するリガンド依存性イオンチャネルの高度に保存されたファミリーである。 iGluRs、イオンチャネル型受容体（IRS）のバリアントサブファミリーは、最近、環境の検出には、このイオンチャネルファミリーの広範な機能をほのめかし、キイロショウジョウバエ、ショウジョウバエの嗅覚受容体の新しいクラスとして同定されたと同様に、細胞間、化学的信号。ここでは、包括的な進化ゲノミクスによっておよびin situ発現解析における機関リポジトリの起源と進化を調べる。昆虫特有の嗅覚受容体ファミリーにマークされた対照的に、我々は、IRSは前口動物間の嗅覚器官で発現していることを示す - 節足動物、線虫、および軟体動物を含む動物の王国の主要な枝 - 彼らは先祖の前口動物の化学感覚を表していることを示す受容体ファミリー。 IRの二つの亜科と区別されています。可能性昆虫の最初の嗅覚受容体ファミリーを定義して保存された "触角のIR"や、周辺および内部味覚ニューロンに発現される種特有の "発散のIR"は、味と食で、この家族をが関与し評価。ショウジョウバエのIRの比較分析は、個別の化学感覚好みにハエでレパートリーを形作ってきた選択的な力を明らかにする。 IR遺伝子の構造とゲノム分布の検討は、非対立遺伝子相同組換えと後位の両方がこの多重遺伝子ファミリーの拡大に貢献を示唆している。一緒に、これらの知見は、神経生物学と進化の両方の研究ではこれらの受容体の機能解析のための基礎を築く。さらに、この作品は、農業害虫や病気のベクトルの化学感覚主導の行動を操作するための新たな標的を識別します。

化学感覚生態学：だましショウジョウバエ

Current Biology : CB. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 20971433

ソロモンのユリArumは報われない授粉としてショウジョウバエのハエを引き付けるために酵母の匂いに似ています。

微小血管の断片の血管新生の可能性は、Originの組織は独立しており、インプラントの細胞組成に影響されます

Microcirculation (New York, N.Y. : 1994). Oct, 2010  |  Pubmed ID: 21040121

我々は、脂肪から分離されたMFSは、in vitroでの血管新生の可能性を保持し、注入したときに成熟し、灌流ネットワークを形成することを明らかにした。しかし、脂肪由来の血管が一意に脂肪由来MFSインプラントで血管新生を駆動することができる細胞をprovascularizingに富んでいます。

ショウジョウバエの嗅覚システムによるセンシング酸

Nature. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 21085119

酸の臭いが、鋭い刺激、しばしば刺激として知覚される明確な品質を持っています。酸味が感知し、適切な行動反応に変換される方法を十分に理解されています。ここでは、酸性のための非常に選択的であるショウジョウバエ、キイロショウジョウバエにおける嗅覚ニューロンの機能的に分離された人口を記述します。これらの嗅細胞急行IR64a、最近同定されたイオンチャネル型受容体（IR）の推定の嗅覚受容体ファミリーのメンバーです。生体内でのカルシウムイメージングは​​、触角葉でDC4糸球体に投射IR64a +ニューロンは、特に酸により活性化されることが明らかになった。 IR64a +神経細胞やIR64a遺伝子の機能が破壊されたハエは、酸誘発生理および行動反応に欠陥があったが、非酸性匂い物質への応答が影響を受けなかった。さらに、IR64a +ニューロンの人工的な刺激が回避反応を誘発した。一緒に、これらの結果は、ショウジョウバエ嗅覚系に酸を検出するための細胞および分子基質を識別し、周囲にコーディング酸味の標識ラインモードをサポートしています。

神経科学：セクシー回路

Nature. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 21124442

CD47ノックアウトマウスでは脊髄損傷からの改良復旧を出展

Neurobiology of Disease. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21168495

最近のデータでは、脊髄損傷（SCI）（ベントンら、2008bの）以下の微小血管内皮細胞（ECS）に発生した急性神経病理学的イベントにシグナルトロンボスポンジン-1（TSP-1）に関与しています。我々は、TSP-1またはその受容体CD47の削除は、SCI後のこれらの病理学的なイベントを減少させるという仮説を立てた。 CD47は血管ECSと好中球を含む種々の組織で発現している。 CD47は、TSP-1に結合し、血管新生を阻害する。 CD47は、信号調節タンパク質（SIRP）αに結合し、損傷部位へのECの間の好中球の血管外遊出を容易にします。 （ - / - ）打撲のSCI、TSP-1の後にマウスを野生型（WT）マウスに比べて機能改善を示さなかった。 CD47（ - / - ）マウスは、しかし、機能的な歩行の改善と大きな白質の温存を示した。 contusedマウスのCD47またはTSP-1のいずれかの改善急性震源血管の標的削除のに対し、唯一CD47欠失は、好中球の血管外遊出を減少させ、微小血管の血流を増加させた。 （ - / - ）中枢神経系の微小血管系のex vivoモデルでは、CD47ことを明らかにしたWT-から派生したMVSがない一方、内皮細胞内腔に好中球（ - / - ）由来の微小血管（MVS）が顕著に付着WTまたはCD47を示す。これは、ECSでCD47発現の喪失によって媒介される漏出の欠陥の関与が。 in vitroで輪廻アッセイは、EC単層を介して好中球の血管外遊出にSIRPαの役割を確認した。我々は、控えめにそのCD47欠失を締結する一方、重要なこととして、血管の開存性とSIRPα媒介好中球血管外遊出の削減ではなく、TSP-1媒介抗血管新生シグナル伝達の廃止の増加を介したSCIから機能回復を向上させます。

嗅覚イオンチャネル型グルタミン酸受容体の機能アーキテクチャ

Neuron. Jan, 2011  |  Pubmed ID: 21220098

イオンチャネル型グルタミン酸受容体（iGluRs）は、シナプスにおけるニューロン間の化学通信を仲介するリガンド依存性イオンチャネルである。バリアントiGluRサブファミリー、イオンチャネル型受容体（IRS）は、最近嗅覚繊毛の環境揮発性化学物質を検出するために提案された。ここでは、これらの周辺機器化学センサーは、彼らのiGluRの祖先から機械的に進化してきたか解明する。ショウジョウバエモデルを使用して、個々の臭気特異的受容体と1つまたは2つの広く発現する共受容体を含み、3つのサブユニットまでの組み合わせでそのIRの行為を示しています。ヘテロIR複合体形成は、in vivoおよびin vitroにおける繊毛と仲介臭気誘発電気生理学的反応への輸送のために必要かつ十分である。それらの変数の細孔配列、および臭気の認識と繊毛のローカライズで発散リガンド結合ドメインの機能に関連したIRのディスプレイ異種のイオン伝導の特異性。我々の結果は、遺伝的にエンコードされた化学センサーとしてのIRの利用に、これらの嗅覚とシナプスのイオンチャネルと提供の視点の保存と異なるアーキテクチャへの洞察を提供しています。ビデオ要約：

世界的に普及し、低侵襲アルゼンチンアリ（Linepithema Humile）のドラフトゲノム

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21282631

蟻は地球上で最も豊富で、身近な動物の一部であり、彼らはほとんどの陸域生態系において重要な役割を果たしている。すべてのアリは真社会性であり、複雑で魅力的なさまざまな動作を表示しますが、いくつかのゲノムリソースは彼らのために存在しています。ここでは、特に普及し、よく研究された種のドラフトゲノム配列を報告し、454（ロシュ）の組み合わせを使用して、むしろ連邦政府の助成金よりイルミナシーケンスおよびコミュニティベースの資金調達達成された侵襲的なアルゼンチンアリ（Linepithema humile）サポートされています。別の遺伝子ファミリーと機能クラスの中から> 1,000の遺伝子の手入力による注釈は、一意のアルゼンチンアリの生物学の特徴と同様に、セイヨウミツバチとキョウvitripennis類似点を明らかにする。アルゼンチンアリのゲノムの特徴は、顕著な味覚の展開（116遺伝子）と嗅覚受容体（367遺伝子）、チトクロームP450遺伝子の豊富さ（> 110）、メジャー/黄色のローヤルゼリータンパク質とデサチュラーゼの系統固有の拡張などが含まれCpG DNAのメチル化とRNAiのツールキットを完了します。アルゼンチンアリのゲノムは、病原体の行動および化学的抑制が果たす重要な役割を反映しているのかもしれないショウジョウバエやコクヌスト、より少ない免疫遺伝子を含んでいます。生殖とアポトーシス経路の遺伝子の予想されるのCpGヌクレオチドに観察さの比の分析は、全​​体のゲノムに比べてメチル化の高いレベルを示唆している。このゲノム配列が提供するリソースは、この新たなモデル生物の魅惑的な生物学を照らすしようとしている研究者のためのツールを豊富に提供します。

レッドハーベスタのAnt Pogonomyrmexヒゲのドラフトゲノム

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Apr, 2011  |  Pubmed ID: 21282651

我々は赤い収穫アリ、Pogonomyrmexヒゲのドラフトゲノム配列を報告します。ゲノムは454パイロシーケンシングを用いて配列決定され、現在のアセンブリと注釈が1 Y未満で完了しました。保存された遺伝子群の解析（これまで1,200人以上の手動での注釈付き遺伝子）サンガーシーケンシングを用いた最近の塩基配列昆虫ゲノムに匹敵する高品質のアセンブリと注釈をお勧めします。赤い収穫アリは、労働力、表現型可塑性、およびsociogenomicsの繁殖部門を研究するためのモデルです。 P.ヒゲのゲノムGC含量と組成、組織内の他のシーケンスハチ（セイヨウミツバチとキョウvitripennis）に似ていますが、完全なCpGメチル化ツールキットを持っているが、その予測ゲノムのCpG含有量は、他のハチと著しく異なっています。女王とワーカー·カースト（例えば、翼と卵巣）の主な相違点を生成する際に関与する遺伝子ネットワークが増加したメチル化の署名を示し、アリや蜂が独立して労働者の生殖部門の同一の遺伝子調節機構を共同オプトイン持っていることが示唆された。 A.ミツバチとN vitripennisと比べて化学受容とP450遺伝子の遺伝子ファミリーの拡張（例えば、344機能的な嗅覚受容体）と、偽の蓄積がPogonomyrmex属の適応放散中における重要な生活史の変化と一致しています、おそらくと並行して北アメリカの砂漠の開発。

意思決定：脳に唄えば

Neuron. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21315250

どの脳内のニューロンの感覚情報に応じて特定の行動を開始するために、 "決める"？ニューロンのこの問題では、2つの論文（Kohatsuらとvon Philipsbornら）はショウジョウバエの求愛回路の候補を識別します。これらのニューロンの活性は、性フェロモンと必要とトリガするのに十分な男性の愛の歌によって規制されて両方。

ショウジョウバエの味覚感覚器からの​​電気生理学的記録

Cold Spring Harbor Protocols. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21724818

ショウジョウバエの嗅覚感覚器からの​​電気生理学的記録

Cold Spring Harbor Protocols. Jul, 2011  |  Pubmed ID: 21724819

補完的な機能と進化的に明確なショウジョウバエの嗅覚サブシステムの統合配線

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Sep, 2011  |  Pubmed ID: 21940430

無数の環境の臭気を感知するために、動物が発散嗅​​覚受容体の複数の、大家族を進化させてきた。方法と理由の異なる受容体のレパートリーとその関連回路は機能的解剖学的に統合されている本質的には不明である。私たちはイオンチャネル型受容体（IRS）と嗅覚受容体（ORS）を発現するショウジョウバエ嗅覚サブシステムの包括的な比較分析を通じて、これらの質問に対応してきました。我々は、エステルとアルコールのORの広範なチューニングを補完セレクトアミンおよびアミノ酸のためにその特異性を明らかにし、ほとんどのIRニューロンのクラスのためのリガンドを識別します。 IRおよびORの感覚ニューロンは、一次嗅覚中枢の相互接続され、ゾーンが、分離された糸球体の収束を示すが、これらの回路は広範囲に高次脳領域でかみ合っています。一貫して、悪臭の行動反応は、IRおよびOR-依存性経路の間の相互作用から生じる。我々は、これらの異なる嗅覚サブシステムの機能的な貢献と進化の​​モデルを提案して別の系統とこれらの受容体と回路の発達の特性に関する知識を統合することができます。

食品由来のOdoursための嗅覚受容体はショウジョウバエ雄求愛を促進する

Nature. Oct, 2011  |  Pubmed ID: 21964331

多くの動物が受信機によって生得的な求愛と交尾行動を誘導するために、送信者の種、性別、受容性に関する情報を伝えることができる揮発性のフェロモンの放出を介して交尾のパートナーを魅了します。男性のキイロショウジョウバエショウジョウバエはメスに向かって紋切り型の生殖行動を表示し、これらの行動は無益な転写因子（FRU（M））の雄特異的アイソフォームを発現している神経回路によって制御されます。しかし、男性の求愛を促進する揮発性のフェロモンリガンド、受容体と嗅覚ニューロンが（OSNs）は、この重要なモデル生物で同定されていない。ここでは、FRUの前に未知の人口（M）陽性OSNsでは、化学感覚イオンチャネル型グルタミン酸受容体ファミリーのメンバーであるイオンチャネル型受容体84A（IR84a）の小説求愛機能を説明します。 IR84a発現ニューロンはハエ由来の化学物質によって活性化されないが、芳香族で広く、果物やショウジョウバエショウジョウバエの食物源と産卵部位として働く他の植物組織中に検出されたフェニル酢酸およびアセトアルデヒドを、臭いしています。 Ir84aの変異は、これらのニューロンの両方の臭い誘発および自発的な電気生理学的活性を廃止し、著しく男性の求愛行動を減らすことができます。逆に、男性の求愛を増加させる - IR84a依存的に - フェニル酢酸の存在下ではなく、IR84aを有効にしていない別のフルーツの香りの存在下で。下流IR84a発現OSNsの介在は、脳内フェロモン処理センターを支配する。 IR84aのオーソログとフェニル酢酸応答ニューロンは多様なショウジョウバエ種に存在しているのに対し、IR84aは長距離性フェロモンに依存している昆虫から不在である。我々の結果は、ショウジョウバエのFRU（M）求愛回路の活性化へのIR84aカップル食品の存在モデルを示唆している。これらの知見は、特定の感覚経路を介して生殖行動と摂食と産卵場所の選択を調整するために珍しいが、効果的なソリューションの進化を明らかにした。

フィブリノゲン誘発性は、マウスの軟膜細静脈透過性亢進

Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism : Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 21989482

フィブリノーゲン（FG）の血中レベルは、一般的に血管の機能不全に関連付けられています。我々は、病理学的に高いレベルで、FGはマトリックスメタロプロテアーゼ（MMP）を活性化することにより、脳血管透過性を増加させるという仮説を検証した。フィブリノゲン（4 mg / mlの血中濃度）または等量のリン酸緩衝生理食塩水（PBS）は男性の野生型（WT、C57BL/6J）に注入されたか、またはMMP-9遺伝子ノックアウト（MMP9 - / - ）マウス。 FGあるいはPBS単独および局所的に適用されるヒスタミン（10（-5）mol / L）はアルブミンフルオレセインイソチオシアネート - ウシ血清の軟膜細静脈漏れが評価した。生体蛍光顕微鏡と画像解析は、脳蛋白質の漏出を評価するために使用されました。軟膜細静脈高分子漏れは両方（WTおよびMMP9 - / - ）のPBSを注入した後よりもFGの注入後より増加したマウスではなくMMP9-/と比べてWTにおいてより顕著であった - マウス。血管内皮カドヘリンの発現（VE-カドヘリン）は、（PV-1）蛋白質A-1以下であり、原形質膜小胞関連していたPBS注入された両方のマウス群に比べてFG-注入の方が大きかった。しかし、MMP9-/で - マウス、VE-カドヘリンの発現は大きかったとPV-1の発現は、WTマウスに比べて少なかった。これらのデータは、高いレベルで、FGはMMP-9の活性化とVE-カドヘリンとPV-1の上方のダウンレギュレーションを介して微小血管の整合性を損なうことを示しています。我々の結果は、FGの血中レベルは脳血管障害とリモデリングにおける重要な役割を持っていることが示唆された。

グルタミナーゼの免疫反応と酵素活性は、末梢の炎症後のラット後根神経節に増加している

Pain Research and Treatment. 2012  |  Pubmed ID: 22229088

炎症に続いて、後根神経節（DRG）における一次感覚ニューロンは、いくつかのタンパク質の生産を変更します。ほとんどのDRGニューロンはグルタミン酸生産のための酵素としてグルタミナーゼを用いて、グルタミン酸作動性であるが、ほとんどは、グルタミナーゼ、以下の炎症についてはほとんど知られていない。本研究では、アジュバント誘発関節炎（AIA）が後足に完全フロイントアジュバントラットで生産された。 AIAの7日間で、DRGは、グルタミナーゼの免疫組織化学、ウェスタンブロット免疫反応性、酵素活性を調べた。画像解析では、グルタミナーゼは小型ニューロン（21％）（P <0.05）の中で最も上昇したことを明らかにした。ウェスタンブロット分析は、総グルタミナーゼおよびグルタミナーゼミトコンドリアでは21％（P <0.05）で19％増加し（P <0.05）が明らかになった。グルタミナーゼ酵素活性は、2.20から2.83モル/ kg / hrで29％（P <0.001）に上昇した。一次感覚ニューロンの上昇グルタミナーゼは、中枢性感作に貢献して脊髄一次求心端末や周辺機器の感作に貢献して周辺プロセスの増加グルタミン酸生産につながる可能性があります。