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Articles by Vanessa Auld in JoVE
JoVE General
可视化的Live果蝇胶质细胞神经肌肉交界处，与荧光染料
Department of Zoology, University of British Columbia - UBC
我们描述的神经胶质细胞神经肌肉突触的结构特点，以一种新颖的由内而外的活飞使用共聚焦显微镜荧光染料的幼虫的组织准备。我们辣根过氧化物酶的荧光抗体标记的活神经元的终端，也可视荧光右旋糖酐perisynaptic空间。
Other articles by Vanessa Auld on PubMed
迁移中胚层建立层粘连蛋白均匀分布在发展中国家的蚱蜢胚胎。
基膜被组成分子的物理交互，以形成一个网络，充当移徒支架的许多单元格类型。在发展中国家周围神经系统，神经元生长锥他们迁移是蚱蜢的与基膜密切相关。层粘连蛋白是基膜的主要组成部分，突起体外的有力推动者。然而，尚不清楚，如何建立内基膜层粘连蛋白的分布或层粘连蛋白的来源是什么。为了解决这一问题，蚱蜢层粘连蛋白亚基基因被克隆。如所料，层粘连蛋白被发现整个胚胎，基膜内特别是在肢芽，其中，其表达式是重合的产物和指导 (Til) 先驱神经元胫骨。奇怪的是，β 和 γ 链层粘连蛋白的合成仅限于洄游中胚叶细胞，而在其他 nonmigratory 的组织，如上皮细胞和推定肌肉、 β 和 γ 链层粘连蛋白的检测不到。虽然是这样，基膜层粘连蛋白免疫反应出现统一并且可用作为基质的轴突的产物。
火灾退出在发展中国家果蝇胶质是四跨膜蛋白表达的潜力。
从许多不同的生物神经胶质在中枢神经系统的开发过程中发挥重要角色的数目。因此，了解控制胶质细胞功能将进一步的分子我们控制神经系统发育的机制的理解。我们已分离基因在果蝇表示的外周神经胶质的一个子集。我们称这种基因"消防退出"(Fie)，作为表达这种基因的胶质期间做到当它们标志着在 CNS/期票边界处的神经轴突的入境和出境点时间。此子集的外周神经胶质作为中间目标寻路和感官神经轴突迁移期间特别是。火灾退出了克隆，并找到要进行编码的一种新型的跨膜蛋白。火灾退出属于组蛋白在果蝇和按蚊冈比亚数据库，其中包含四个预测跨膜域和共享的胞内母题中确定。删除火退出蛋白的突变有胶质细胞功能不明显中断。另一方面，桥中枢神经系统和期票之间的过渡地带和感官轴突指导中发挥作用胶质细胞火灾退出基因的表达。因此，它将显示火灾退出本身表示此蛋白调解轴突导向胶质，同时在该函数中扮演一个不重要的部分。火灾退出胶质细胞发展中的作用可能提出其进化到一个称为 LAPTMs 的溶酶体相关蛋白的家庭关系，并建议消防退出可能胶质细胞发育过程函数中胞内运输。
RhoA 和 Rac1 蛋白进行调解外围胶质细胞中的肌动蛋白的动态重新的排列。
外周神经胶质细胞在脊椎动物和昆虫天生就集中和长途旅行到 ensheathe 神经轴突的外围。那里很少人了解如何进行这种迁移。在其他单元格中，众所周知的肌动蛋白细胞骨架重排是细胞运动的一个组成部分，但在体内外周神经胶质细胞迁移中的肌动蛋白分布不以前特点。若要了解如何胶质细胞迁移，我们专门标记使用肌动蛋白 GFP 标记的黑腹果蝇周围神经胶质和分析其发展中胚胎的期票。它被发现肌动蛋白细胞骨架在胶质细胞迁移过程中动态地重新排列。观察到外围胶质细胞迁移作为连续的单元格，与领先的神经胶质细胞，看似在探索与例证样肌动蛋白含有预测的胞外环境中的最大程度上参与链。我们假设小蛋白 Rho、 Rac 和 Cdc42 参与基础外围胶质细胞迁移和神经 ensheathement 的肌动蛋白细胞骨架重排。来测试这一点，转基因形式的酶 ectopically 期间表达了特别是在外周神经胶质他们迁移和环绕阶段。对胶质细胞的肌动蛋白 GFP 分布的影响和对胶质细胞迁移和形态发展的总体影响进行了评估。我们发现 RhoA 和 Rac1 有不同的角色，在外周神经胶质细胞迁移和神经 ensheathement ；Cdc42 没有重要作用在外围胶质细胞发展。RhoA 和 Rac1 的增益的函数和功能丧失的突变了胶质细胞发展和对感官轴突震颤的次要影响这两个中断。在一起，肌动蛋白细胞骨架动力学的外围胶质细胞迁移和神经 ensheathement 的一个组成部分，介导 RhoA 和 Rac1。
Gliotactin，tricellular 交界处、 新型标记是在果蝇隔膜交界处发展的必要条件。
隔膜路口 （SJs），类似于紧密连接功能 — 跨上皮通透性障碍。Gliotactin (Gli) 是一个类似胆碱酯酶的分子，必要的血-神经屏障的完整性，并且可能，因此，有助于 SJ 发展或函数。为了解决这一假设，我们分析了 Gli 表达和 Gli 果蝇黏膜上皮细胞突变表型。Gli 突变，本地化 SJ 标记 neurexin-第四，在光盘大和 coracle 都破坏了。此外，SJ 屏障功能将丢失由染料渗透性检测认定。这些数据表明 Gli SJ 形成的必要条件。奇怪的是，Gli 分布仅 colocalizes 与其他 SJ 标志路口 tricellular，这表明 Gli 在 SJ 发展中具有独特的功能。Gli 突变体的超微结构分析支持此概念。与隔膜在缺少其他 SJ 突变，隔膜存在 Gli 突变体，但交界处有不成熟的形态。我们建议一种模式，即 Gli 行为在 tricellular 路口要绑定，锚点，或压缩 SJ 股 apically SJ 开发过程。
果蝇周围神经系统发展需要相互作用神经元和神经胶质。
外周神经胶质的主要发展作用是调解感官轴突的指导 ；不过，它不是知道是否感觉神经元影响到周边的胶质细胞发展。若要确定是否神经元和胶质细胞相互交互在胚胎发育期间，我们烧蚀超量表达凋亡基因，严峻的每个单元格类型，并指出对周围神经系统 (期票） 发展的影响。当神经元烧蚀时，胶质细胞缺陷发生作为辅助影响，反之亦然。因此神经元和胶质细胞在胚胎发生过程是依附。进一步探讨胶质细胞神经元的相互作用，我们基因破坏胶质细胞迁移或分化和观察到中学对感觉神经元发育影响。胶质细胞迁移和 ensheathment 的期票轴突受阻所表达的激活 Rho 蛋白、 肌动蛋白动力学的调节器。在这里，没有表现出毛寻路错误扩展到中枢神经系统的感官神经轴突。相比之下，扰乱所表达的显性负 Ras GTPase 在胶质细胞的分化导致主要感官轴突寻路错误，类似于所见的胶质 ablations。胶质细胞表达的信号转导通路产生了类似的感觉神经元表皮生长因子受体 (EGFR) 的转基因成分缺陷以及编码 Neuroglian 胶质细胞标记的表达式。突变分析还建议表皮生长因子配体 · 施皮茨和静脉周围胶质细胞发展中发挥作用。意见支持模型中的感觉神经元发展所需的胶质快递基因，这些基因有可能在信号转导通路 Ras/表皮生长因子的控制下。
胞内域的果蝇胆碱酯酶样神经黏附蛋白，gliotactin，是以本机方式展开。
果蝇 gliotactin (Gli) 是表示在外围的胶质，对血-神经屏障的形成至关重要 109 kDa 膜、 胆碱酯酶样粘附分子 （蛤）。胞内部分 (Gli-市长运通) 是克隆和在大肠杆菌 BLR(DE3) 在 45 毫克/升的游离分数表示和镍 NTA (乙酸) 色谱纯化。虽然移徙对钠十二烷基硫酸盐-聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS) 下变性的条件，是异常缓慢，分子量测定基质辅助激光解吸电离/飞行时间 (进行质谱 TOF) 质谱 (MS) 证实该产品符合其理论的大小。凝胶过滤色谱法产生了异常大的斯托克斯半径，暗示完全展开的构象。圆二色 (CD) 光谱表明 Gli 市长运通 > 50%展开，进一步表明 nonglobular 构象。最后，1 D-H (1) 核磁共振最终表明 Gli 市长运通拥有扩展展开的结构。此外，Gli 市长运通被证明拥有收费和疏水性特征的本机未折叠蛋白 (即蛋白质，当纯净，本质上无序体外的生理条件下)。
要求平行排列的果蝇翅膀毛瞬变尖极化的 Gliotactin 和 Coracle。
在果蝇，翼毛发对齐远端导向，平行的数组中。傻气的途径确定近端远端细胞极性翼 ；然而，傻气的通路突变，翼根头发保持平行。不确定翼毛发的对齐方式。我们已经表明新型隔膜交界处蛋白质 Gliotactin (Gli) 和 Coracle (Cora) 在这一过程中作用。Prehair 扩展，Gli 和 Cora 以前限于基底外侧膜。蛹 prehair 发展过程中，Gli 和 Cora 暂态形成面向近端铰链从远端的翼尖尖色带。这些功能区下方 prehair 基地对齐，持续了几个小时。在此期间，Gli 是完全从基底外侧域丢失。Gliotactin 突变，改变了心尖极化 Gli 和 Cora 和诱导头发蛹和成人阶段中的对齐方式中的缺陷。基因和细胞生物检定证明 Gli 及 Cora 的功能，使独立的头发烫。我们的结果两者合计，作为第一次确定成员的长期预测，烫独立平行对齐机制表明该 Gli 和 Cora 的函数。我们建议模型即心尖 Gli 和 Cora 的职能，以稳定和 prehairs 相对于前后单元格边界对齐蛹翼开发过程的两极分化。
信号在胶质细胞发展： 分化迁移和轴突的指导。
神经胶质细胞具有多种职能所必需的适当发展和复杂的中枢神经系统的功能。在开发期间，各种各样的信号相互作用神经元和胶质细胞听写中枢神经系统发展的所有部分。胶质可提供有吸引力、 令人厌恶，或接触介导的提示，以引导神经细胞生长锥和确保神经元找到他们适当的突触目标。事实上，神经元和神经胶质可作为移徒衬底的另一个发展的不同时期。此外，营养神经元和胶质细胞之间的信号交换适当捆绑、 震颤，和 ensheathement 的神经轴突以及分化和存活的这两种单元格类型至关重要。越来越多的胶质故障与人类疾病之间的联系已生成胶质细胞生物学的极大兴趣。由于其相对简单和许多可用的分子遗传工具，果蝇是优秀的模式生物研究胶质细胞发展。这项检讨将概述飞他们相互作用与胚胎的中枢神经系统的神经元和胶质细胞的作用。
蛤蜊 (类似于胆碱酯酶的粘附分子) 的演变： 结构与功能发育过程。
一类新型的种异嗜性细胞粘附蛋白蚬 （胆碱酯酶样粘附分子） 形式称为蛋白家族。家庭成员找到通过广泛的 metazoans，并且在多个组织的发展过程中发挥的作用。这个家庭的成员多数守恒与 cholinesterases 包括乙酰胆碱酯酶的胞外域跨膜蛋白。然而所有的家庭成员缺乏一个或多个组成催化的黑社会酶功能所需的残留物。因此守恒胆碱酯酶样域不是必需的酶的功能，但是不会出现在种异嗜性绑定中发挥作用。文蛤表达在各种各样的组织，而大多数家庭成员出现在细胞粘附和交界处形成中发挥作用。包括隔膜路口和突触路口路口的发展需要蛤家庭成员如 Gliotactin 和 Neuroligins 分别。胆碱酯酶样域建模揭示了进化的胆碱酯酶域绑定口袋里更改可能会产生不同的配体绑定伙伴蛤家庭成员的范围。本着这种精神，以前的望月实验和最近的工作已确定在蛤的影响的结构类似于胆碱酯酶的域的家庭成员中的突变。这些突变形式在专门路口的开发过程中影响蛋白质功能，并确认调解种异嗜性绑定中的胆碱酯酶域的作用。
胶质细胞在果蝇中枢神经系统的作用。
神经胶质细胞具有多种职能所必需的适当发展和复杂的中枢神经系统的功能。各种昆虫，主要是果蝇果蝇和蛾烟草天蛾，在开发过程中提供了有用的胶质细胞功能模型。目前的审查将概述胶质捐款到胚胎、 视觉、 嗅觉和翼发展的证据。我们还将概述包括血脑屏障形成、 恒久的职能和突触功能的潜在贡献的昆虫胶质的非开发功能的证据。在相关的情况下，我们亦会指出昆虫胶质细胞的功能与脊椎动物的同行之间的相似之处。
Gliotactin 和光盘大极化上皮细胞的果蝇 Tricellular 交界形成一种复杂的蛋白质。
Tricellular 交界处 (TCJ) 上的褶裥隔膜路口 （SJs） 收敛性形成，从极化上皮细胞中的三个相邻单元格，以及有必要维护 — 跨上皮屏障。在果蝇，跨膜蛋白 Gliotactin 是第一个确定的标记的 TCJ，但关于其他分子成分所知甚少。我们现在显示 Gliotactin 将与光盘大在 TCJ Ca(2+) 依赖的方式相关联。大盘形成的 TCJ 和 Gliotactin 的定位至关重要。奇怪的是，在 TCJ Gliotactin 本地化是独立于其 PDZ 绑定母题和 Gliotactin 没有不直接绑定到大的光盘。因此通过中介蛋白质 TCJ 在 Gliotactin 和光盘的大型协会。Gliotactin 可以关联其他隔膜交界处蛋白质，但这 Gliotactin 是外域和蔓延到整个隔膜交界域时，才检测到。Gliotactin 高效表达和蔓延还导致减少光盘大染色的而不是相反。这些结果表明光盘大参加不同蛋白质相互作用在律政司司长和 TCJ。最后这项工作支持 Gliotactin 和 Dlg 所在的一种较大的蛋白质复杂组件模型与 TCJ 创建 — 跨上皮屏障的趋同 SJs 链接。
没有双关意： 今后的方向，在无脊椎动物神经胶质细胞迁移的研究。
神经胶质细胞发挥广泛的重要角色，在神经系统发育和功能，并一直最近审查 （帕克和友谊，2006年）。胶质细胞提供绝缘护套，任一窗体或直接形成的血脑屏障、 离子和代谢稳态作出贡献和提供指导提示。胶质细胞功能往往取决于在中枢神经系统开发过程中向特定地点迁移神经胶质细胞的能力。工作在中枢神经系统发展中的昆虫，特别在果蝇果蝇和烟草 hornworm 烟草天蛾，提供了重大洞察的胶质，角色虽然只有现在正在确定基础神经胶质细胞迁移的分子机制。事实上，流程和机制在这些简单的系统中发现的许多脊椎动物的中枢神经系统的发展有直接的相似之处。在这次审查，我们先检查中的无脊椎动物的神经胶质细胞迁移出现了，我们下一步讨论所需的适当的胶质细胞迁移的特征的分子和我们最后讨论未来的目标有待研究神经胶质细胞发育中的成长环境。
Gliotactin 本地化和酪氨酸磷酸化和内吞作用水平控制是两极化的上皮细胞生存所必需的。
Tricellular 交界处 (TCJ) 形式在 bicellular 路口从极化上皮细胞中的三个相邻单元格的收敛性，有必要为维护 — 跨上皮屏障。在黑腹果蝇，TCJ bicellular 隔膜路口，汇点时生成。Gliotactin 是第一次确定的组件的 TCJ，TCJ 和隔膜交界处发展的必要条件。Gliotactin 是 neuroligin 家庭和 PDZ 蛋白光盘大关联的成员。超越这种互动，了解甚少 Gliotactin 本地化和在 TCJ 函数的基本的机制。在这项研究，我们显示 Gliotactin 磷酸守恒的酪氨酸残留物，在一个进程内吞作用的必要条件和靶向晚 endosomes 和溶酶体降解。高效表达结果在位移的距离在整个隔膜交界域 TCJ Gliotactin Gliotactin 水平通过磷酸化和内吞作用的调节是必要的。两极分化上皮的过度 Gliotactin 导致分层，随后迁移和细胞凋亡与配对。细胞凋亡与结果补偿扩散所造成的高水平的 Gliotactin 介导果蝇 JNK 通路。因此，在细胞膜内的 Gliotactin 水平被规范以确保正确蛋白质定位和细胞存活。
整合素是胶质层在果蝇周围神经的维护与发展的必要条件。
周围神经发展涉及到多个类的胶质细胞相互协作，相互重叠胶质层与周围的细胞外基质 (ECM) 沉积成对出现的窗体。这种管状结构的形成保护轴突轴突从物理和致病性损害和离子环境的变化。整合素受体，ECM 主要家庭脊椎动物的外周神经 myelinating 雪旺氏细胞、 神经胶质鞘一类的发展中发挥一些作用。但是，身份和整合素配合使用的其他类别的外周神经胶质细胞的作用尚未确定任何动物。在这里，我们显示，在果蝇的外周神经，两个整合素复合物 （αPS2βPS 和 αPS3βPS） 在不同的胶质层表达，而形成与整合素连接激酶和塔林黏附物。⑷ 常见 β 亚基 (βPS) 使用中所有的神经胶质细胞的诱导 RNAi 结果杀伤力和胶质细胞的缺陷。整合复杂功能的特定神经胶质层分析表明损失最外面层 (神经束膜胶质) 中 βPS 的结果未能换行神经，类似于基质金属蛋白酶 2 介导退化的 ECM 的表型。⑷ βPS 整合素的最内层，环绕胶质会导致神经轴突周围胶质细胞过程的丢失。在一起，我们的数据表明整合素从事不同胶质层来调解的发展和维护在果蝇外周神经胶质护套。
