Осмотическое избежании в Caenorhabditis Элеганс: Synaptic функции двух генов, ортологов прав NRXN1 И NLGN1, В качестве кандидатов на аутизм
Summary
Neurexins и neuroligins являются мембраны нейронов адгезии белков, которые выполняют существенную роль в дифференциации и синаптической передачи. Neuroligin недостаточно мутантов<em> С. Элеганс</em> Являются дефектными в обнаружении осмотической силы, но, когда они также содержат мутацию в ген, кодирующий neurexin, они выздоравливают дикий фенотип типа.
Abstract
Neurexins и neuroligins являются молекулы адгезии клеток, присутствующих в возбуждающих и тормозных синапсов, а они необходимы для правильного нейронной сети функции 1. Эти белки находятся на пресинаптических и постсинаптических мембран 2. Исследования на мышах показали, что neurexins и neurologins играют существенную роль в синаптической передаче 1. Недавние сообщения показали, что изменило нейронные связи в процессе развития нервной системы человека могло бы стать основой этиологии многочисленные случаи расстройств аутистического спектра 3.
Caenorhabditis Элеганс могут быть использованы как экспериментальный инструмент для облегчения изучения функционирования синаптических компонентов, благодаря своей простоте для лабораторных экспериментов, и учитывая, что его нервная система и синаптической проводка была полностью описана. В C. Элеганс NRX-1 и NLG-1 гены ортологичных для человека NRXN1 и NLGN1 генов, которые кодируют альфа-neurexin-1 и neuroligin-1 белка, соответственно. В организме человека и нематод, организация neurexins и neuroligins похож по отношению к функциональной области.
Глава содержит нематод амфидов, орган чувств нематоды, которая выступает посредником ответы на различные стимулы, в том числе осмотические силы. Амфидов состоит из 12 сенсорных нейронов биполярного с мерцательным дендритов и один аксон пресинаптических терминал 4. Два из этих нейронов, названный ASHR и ASHL особенно важны в осмотического сенсорные функции, выявление растворимых в воде репелленты с высокой осмотической силы 5. Дендритов этих двух нейронов удлинить до кончика рта и аксоны распространяется на нервное кольцо, где они составляют синаптических связей с другими нейронами определения поведенческой реакции 6.
Для оценки последствий neurexin и neuroligin в высокое осмотическое избежании силы, мы покажем другой ответ С. Элеганс мутантов дефектные в NRX-1 и NLG-1 генов, используя метод, основанный на 4М кольцо фруктозы 7. Поведенческих фенотипов были подтверждены с использованием специфических клонов RNAi 8. В С. Элеганс, дсРНК необходимые для запуска RNAi можно вводить путем подачи 9. Доставка дсРНК через пища вызывает помехи RNAi гена интерес тем самым позволяя идентификация генетических компонентов и сетевых путей.
Protocol
Discussion
Neurexins и neuroligins выполняют существенную роль в синаптической передачи 11 и дифференциации синаптических связей 12. Обе молекулы были определены в качестве генов-кандидатов для аутизма 13,14.
В этом видео мы покажем простой метод, который позволяет изучать вл?…
Acknowledgements
Мы хотели бы поблагодарить д-р Антонио Миранда-Vizuete за его ценную помощь. Мы также хотели бы выразить нашу благодарность Сальма Boulayoune и Изабель Кабальеро за ценную техническую помощь. Эта работа была профинансирована за счет гранта от Андалусии (BIO-272). Это исследование было проведено в соответствии с действующим законам генетические эксперименты в Европе.
Materials
Table 1. C. elegans strains.
| Strain | Gene | Allele | Source |
| Bristol N2 | – | – | aCGC |
| VC228 | nlg-1 | ok259 | CGC |
| FX00474 | nlg-1 | tm474 | bNBP-JAPAN |
| VC1416 | nrx-1 | ok1649 | CGC |
| FX1961 | nrx-1 | tm1961 | NBP-JAPAN |
| NL2099 | rrf-3 | pk1436 | CGC |
| CRR21 | nrx-1; nlg-1 | ok1649; ok259 | This work |
| CRR22 | nrx-1; nlg-1 | tm1961;ok259 | This work |
a. Caenorhabditis Genetic Center, University of Minnesota, USA.
b. National Bioresource Project for the Experimental Animal “Nematode C. elegans“. Tokyo Women’s Medical University, Japan.
References
- Sudhof, T. C. . Nature. 455 (7215), 903-903 (2008).
- Fabrichny, I. P., Leone, P., Sulzenbacher, G. . Neuron. 56 (6), 979-979 (2007).
- Garber, K. . Science. 317 (5835), 190-190 (2007).
- Wang, K., Zhang, H., Ma, D. . Nature. 459 (7246), 528-528 (2009).
- Ward, S., Thomson, N., White, J. G. . The Journal of comparative neurology. 160 (3), 313-313 (1975).
- Bargmann, C. I., Thomas, J. H., Horvitz, H. R. Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology. 55, 529-529 (1990).
- White, J. G., Southgate, E., Thomsom, J. N., Brenner, S. . Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 314, 1-1 (1986).
- Culotti, J. G., Russell, R. L. . Genetics. 90 (2), 243-243 (1978).
- Fire, A., Xu, S., Montgomery, M. K. . Nature. 391 (6669), 806-806 (1998).
- Timmons, L., Fire, A. . Nature. 395 (6705), 854-854 (1998).
- Simmer, F., Tijsterman, M., Parrish, S., Koushika, S. P., Nonet, M. L., Fire, A., Ahringer, J., Plasterk, R. H. . Curr Biol. 12, 1317-1317 (2002).
- Missler, M., Zhang, W., Rohlmann, A. . Nature. 423 (6943), 939-939 (2003).
- Varoqueaux, F., Aramuni, G., Rawson, R. L. . Neuron. 51 (6), 741-741 (2006).
- Graf, E. R., Zhang, X., Jin, S. X., Scheiffele, P., Fan, J., Choih, J. . Cell. 119 (7), 1013-1013 (2004).
- Scheiffele, P., Fan, J., Choih, J. . Cell. 101 (6), 657-657 (2000).
- Jamain, S., Quach, H., Betancur, C. . Nature genetics. 34 (1), 27-27 (2003).
- Szatmari, P., Paterson, A. D., Zwaigenbaum , L. . Nature genetics. 39 (3), 319-319 (2007).
