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云学院回顾 | 利用秀丽隐杆线虫在体成像技术研究突触特异性调控

12月2日,来自复旦大学脑科学研究院/医学神经生物学国家重点实验室的邵志勇研究员给我们带来讲座,题目为利用秀丽隐杆线虫在体成像技术研究突触特异性调控

 

下面我一起简单回顾本期报告的主要内容:

邵老师的报告分为三个部分:

第一部分,介绍了选择秀丽隐杆线虫作为模型开展突触特异性研究的原因,从这部分我们学到了线虫是结构简单长度为1mm的模式生物,具有透明、雌雄同体的特点,全部共有959个体细胞,其中有302个神经元和8000个突触,并且其基因数目和人类的大脑基因数目差不多,非常适合开展神经科学相关的科学研究。

第二部分,邵老师以神经元AIY为模型,介绍了正常线虫中神经元突触的空间分布,发现基因cima-1的突变导致成年线虫神经元的异位突触现象,实验表明cima-1在上皮细胞高度表达,起到调控异位突触形成的作用;并且发现这种调控作用受胶质细胞的影响;

第三部分,邵老师通过对cima-1表达异常的虫子做突变筛选,找到影响突触空间分布的突变等位基因Ola226,基因图谱分析结果发现,Ola226改变了ADAMTS家族金属蛋白Mig-17,双通道共聚焦图像证明Mig-17在肌肉和神经细胞中表达并发挥作用,调控胶质细胞的形态,并依此建立了作用模型:肌肉通过基底膜影响胶质细胞的形态,上皮细胞也可以影响胶质细胞的形态,这两类细胞共同通过胶质细胞影响突触的发育和形成;通过RNAi反向遗传筛选的方法发现抑制cima-1表型的基因PES-7,cima-1通过影响胶质细胞作用到PES-1/CDC42,而在体成像技术表明PES-7通过调控机动蛋白聚合调控神经元突触的发育。

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