Principles of branch dynamics governing shape characteristics of cerebellar Purkinje cell dendrites.
Principles of branch dynamics governing shape characteristics of cerebellar Purkinje cell dendrites.
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DOI：
10.1242/dev.081315
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发表时间：
2012-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kengaku M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fujishima K;Horie R;Mochizuki A;Kengaku M
神经元以细胞类型特异性模式发育树突。以培养的浦肯野细胞为模型，我们对树突分支动力学进行了长期的延时观察，以了解控制特征空间填充树突的规则。我们发现树突结构是由一系列可重复的动态过程雕刻而成的，包括恒定的尖端延伸、随机的末端分支以及生长中的树突之间的接触引发的收缩。蛋白激酶C/蛋白激酶D信号的抑制阻止了分支的收缩，并显著改变了近端长节段的特征形态。利用简单的实验测量参数对树突分支动力学进行计算机模拟，再现了活的浦肯野细胞树突结构随时间变化的变化。此外，对参数的微扰分析验证了树突缩回在特征形貌形成中的重要贡献。我们提出了一种使用实时成像和计算机模拟的方法来阐明发育中的大脑树突模式的基本机制。
Neurons develop dendritic arbors in cell type-specific patterns. Using growing Purkinje cells in culture as a model, we performed a long-term time-lapse observation of dendrite branch dynamics to understand the rules that govern the characteristic space-filling dendrites. We found that dendrite architecture was sculpted by a combination of reproducible dynamic processes, including constant tip elongation, stochastic terminal branching, and retraction triggered by contacts between growing dendrites. Inhibition of protein kinase C/protein kinase D signaling prevented branch retraction and significantly altered the characteristic morphology of long proximal segments. A computer simulation of dendrite branch dynamics using simple parameters from experimental measurements reproduced the time-dependent changes in the dendrite configuration in live Purkinje cells. Furthermore, perturbation analysis to parameters in silico validated the important contribution of dendritic retraction in the formation of the characteristic morphology. We present an approach using live imaging and computer simulations to clarify the fundamental mechanisms of dendrite patterning in the developing brain.
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影响因子：
15.9
作者：
Azoitei, Ninel;Kleger, Alexander;Seufferlein, Thomas
通讯作者：
Seufferlein, Thomas
影响因子：
16.2
作者：
Fuerst, Peter G.;Bruce, Freyja;Tian, Miao;Wei, Wei;Elstrott, Justin;Feller, Maria B.;Erskine, Lynda;Singer, Joshua H.;Burgess, Robert W.
通讯作者：
Burgess, Robert W.
DOI：
10.1523/jneurosci.1879-08.2008
发表时间：
2008-09-10
期刊：
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
影响因子：
--
作者：
Bisbal M;Conde C;Donoso M;Bollati F;Sesma J;Quiroga S;Díaz Añel A;Malhotra V;Marzolo MP;Cáceres A
通讯作者：
Cáceres A
影响因子：
64.5
作者：
Emoto, K;He, Y;Jan, YN
通讯作者：
Jan, YN
影响因子：
2.1
作者：
Hattori, Yukako;Sugimura, Kaoru;Uemura, Tadashi
通讯作者：
Uemura, Tadashi