Circadian cell cycle progession in the zebrafish: Role of neuroendocrine signalling, direct light reception and peripheral circadian clocks

斑马鱼的昼夜节律细胞周期进展：神经内分泌信号、直接光接收和外周生物钟的作用

• 批准号: 14414705
• 负责人: Dr. Thomas Dickmeis
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Toxikologie und Genetik (ITG) (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/14414705?language=en
• 关键词: Circadian; cell; cycle; progession; zebrafish

Zebrafischlarven besitzen einen charakteristischen zirkadianen Zellzyklusrhythmus, der auch in Zebrafisch-Zellkulturzellen, die einem Licht - Dunkel-Zyklus ausgesetzt sind, beobachtet werden kann [1]. Sowohl zirkadiane Uhren als auch direkte Lichtrezeption in peripheren Geweben scheinen an der Regulation dieses Rhythmus beteiligt zu sein. Meine jüngsten Beobachtungen einer extremen Dämpfung dieses Rhythmus in zwei Zebrafisch-Mutanten, von denen eine augenlos ist und Defekte im Hypothalamus vorweist, während der anderen mehrere Hypophysen-Zelltypen fehlen, legen einen Einfluß der neuroendokrinen AchseHypothalamus-Hypophyse bei der Ausbildung des Zellzyklusrhythmus in vivo nahe. In diesem Projekt möchte ich, indem ich den Zellzyklus in bereits vorhandenen Zebrafisch-Hypophysenmutanten untersuche, den/die Hypophysenzelltyp(en) identifizieren, der das entsprechende Signal produziert. Die Rolle von Lichtrezeptoren des Auges und der Epiphyse sowie der Beitrag des Hypothalamus zur Ausbildung des Zellzyklusrhythmus sollen mittels weiterer vorhandener Mutanten charakterisiert werden. In einem nächsten Schritt wird dann pharmakologische Behandlung von Larven und Zellkulturzellen funktionelle Hypothesen hinsichtlich des Wirkungsmechanismus des identifizierten hormonalen Signalwegs auf den zirkadianen Zellzyklusrhythmus sowie seines eventuellen Effekts auf periphere zirkadiane Uhren testen. Um die Signalwege zu identifizieren, die direkte lichtinduzierte Genexpression in peripheren Geweben vermitteln, werde ich parallel dazu eine Bibliothek kleinmolekularer Verbindungen, die mit bekannten Signaltransduktionswegen interferieren, für ihre Wirkung auf Zebrafischzelllinien mit einem lichtinduzierbaren Luziferase-Reportergen- Konstrukt testen. Dies wird Werkzeuge für zukünftige Studien der Wechselwirkung von peripherer Lichtrezeption und neuroendokrinen Signalen in der zirkadianen Zellzyklusregulation bereitstellen.

斑马鱼幼虫具有一种独特的Zellzyklusrhythmus节律，在斑马鱼-Zellkulturzellen中也有这种节律，因此韦尔登可以观察到[1]。Sowohl Ekadiane Uhren也有直接的光感受在周围的Geweben scheinen和规则的节奏beteligt zu sein。我的一项最重要的研究发现，两种斑马鱼突变体的节律异常，在下丘脑中表现出明显的异常和缺陷，这与其他许多垂体-Zelltypen的异常有关，同时也影响了体内Zellzyklusrhythmus节律的神经内分泌。在这个项目中，我认为Zellzyklus可以通过Zebrafisch-Hypophysenmutanten untersuche，den/die Hypophysenzelltype（en）identifizieren，der das entsprechende Signal produziert。下丘脑基底节对单纯性心律失常的影响主要表现为韦尔登的变异。在一个新的Schritt中，将对幼虫和Zellkulturzellen功能进行药理学处理，假设识别Zellzyklusrhythmus上的信号线的Wirkungsmechanismus具有明显的作用，因此可能会对周围环境产生影响。在识别信号线时，直接的诱导基因在细胞周围表达，我将平行于一个小分子翻译的图书馆，通过干扰信号转导，将其转化为带有诱导基因的Luziferase-Reportergen- Konstrukt测试。Dies wird Werkzeuge für zukünftige der Wechselfenchung von peripherLichtrezeption und neuroendokrinen Signalen in der Zellzyklusregulation bereitstellen.