AXON TARGET INTERACTIONS IN THE DEVELOPING CEREBELLUM

发育中小脑的轴突目标相互作用

基本信息

  • 批准号:
    2864943
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1987
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1987-09-01 至 2003-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (Verbatim from the Applicant's Abstract): The interactions of afferents with their targets are essential to target cell dendritic development. During the formation of the cerebellar cortex, granule cells migrate inward, leaving behind a t-shape axon, the parallel fibers, which extend through emerging Purkinje cell dendritic trees. Purkinje dendrite branching, spine emergence, and synapse formation then ensue. With a model in vitro system based on purified cells, we previously confirmed that granule neurons are sufficient to instigate such morphological differentiation. The proposed studies are based on the hypothesis that granule neuron afferents provide molecular signals for Purkinje cell dendritic and spine differentiation. Experiments will study the dynamics of granule-Purkinje interactions, and the role of two molecular systems in this process. In Aim 1, the dynamic behaviors of the Purkinje cell surface during spine development will be chronicled. A preparation has been developed by which individual Purkinje cells within cerebellar slices are labeled with GFP constructs by biolistic particle delivery and imaged in the living state by two-photon microscopy. Spine emergence, motility and morphogenetic changes will be monitored. The extent to which different spine forms receive synapses will be studied. The interactions of granule cell axons with Purkinje cell dendrites during spine development will be analyzed by labeling both elements in slices and dynamic imaging. Aim 2 will investigate the role of two receptor systems during Purkinje cell differentiation. Base on our evidence that TrkB signaling regulates spine formation, the role of TrkB signaling in spine emergence, maintenance, and synapse formation will be studied by dynamic imaging, as in Aim 1. Experiments will analyze which cell, the granule or Purkinje cell, is important for this signaling, and will determine involvement of other signaling pathways implicated in neurotrophin-mediated functions. In addition, Aim 2 will focus on a role for DCC, a receptor expressed in granule cells, in stimulating Purkinje cell dendritogenesis. The extent to which this receptor system is important for granule-Purkinje interactions directly, or for granule-granule cell interactions that only indirectly lead to Purkinje cell development, will be assessed. These studies should suggest molecular mechanisms underlying synaptogenesis in the mammalian CNS, important for understanding neurological disease, and for devising approaches to ensure neural process regrowth after injury.
描述(来自申请人摘要的逐字记录): 传入与其目标是必不可少的靶细胞树突状细胞 发展在小脑皮质形成的过程中,颗粒细胞 向内迁移,留下t形轴突,平行纤维, 延伸到新兴的浦肯野细胞树突树。浦肯野树突 接着是分支、棘出现和突触形成。有一个模特在 体外系统的基础上纯化的细胞,我们以前证实,颗粒 神经元足以引起这种形态分化。的 提出的研究是基于这样的假设,即颗粒神经元传入 为浦肯野细胞树突和棘提供分子信号 分化实验将研究颗粒-浦肯野动力学 相互作用,以及两个分子系统在这一过程中的作用。 在目的1中,浦肯野细胞表面的动态行为在脊柱 发展将被记录下来。已经开发了一种制剂, 小脑切片内的单个浦肯野细胞用GFP标记 通过生物射弹颗粒递送构建体,并通过 双光子显微镜脊柱的出现,运动和形态发生的变化将 被监控。不同的脊柱形式接受突触的程度将 被研究。颗粒细胞轴突与浦肯野细胞树突的相互作用 将通过在切片中标记两个元素来分析 和动态成像。 目的2探讨两种受体系统在浦肯野细胞凋亡中的作用 分化基于我们的证据,TrkB信号调节脊柱 形成,TrkB信号传导在脊柱出现,维持和 突触形成将通过动态成像来研究,如在目标1中。实验 将分析哪个细胞,颗粒或浦肯野细胞,是重要的, 信号,并将决定参与其他信号通路 参与神经营养因子介导的功能。此外,Aim 2将重点关注 DCC(一种在颗粒细胞中表达的受体)在刺激浦肯野细胞中的作用 细胞树突发生这种受体系统对于 颗粒-浦肯野相互作用直接,或颗粒-颗粒细胞 仅间接导致浦肯野细胞发育的相互作用, 评估。 这些研究应该提示突触发生的分子机制, 哺乳动物中枢神经系统,对于理解神经系统疾病和 设计方法以确保损伤后神经突起的再生。

项目成果

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