Role of Semaphorins in axonal guidance

信号蛋白在轴突引导中的作用

基本信息

  • 批准号:
    6471379
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35.38万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1998-04-01 至 2006-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Semaphorins are a large family of molecules that repulse growth cones, but in some cases also attract them. The analyses of semaphorins and their neuropilin/plexin receptors have made important advances in our understanding of how growth cones are guided to their targets. However, our understanding of the function of semaphorins is still incomplete. First, the functional analysis of vertebrate semaphorins has been mostly of the secreted, Class 3 semaphorins. Our understanding of the function of the large transmembrane, Class 4 semaphorins is limited to Sema4D/CD100which plays a vital role in the immune system, but no nervous system function is known for any Class 4 semaphorin. This application will examine how Sema4E, a novel Class 4 semaphorin recently cloned by our lab, guides growth cones in the zebrafish embryo. Second, most vertebrate semaphorins that affect neurons exhibit a repulsive effect on axons, although in certain circumstances semaphorins can attract growth cones in vitro. Nevertheless, there are no examples of attractive actions on axons by a vertebrate semaphorin in vivo. This application will examine whether Sema3D, whose function is unknown in any organism, attracts and/or induces branching by axons in vivo in zebrafish embryos. The accessibility, manipulability, and transparency of the embryo have led to high resolution, cellular analyses of how specific growth cones find their targets in zebrafish. Furthermore, our laboratory has generated transgenic zebrafish in which several semaphorins can be induced, shown that transgenes can be activated in individual cells by focusing a laser microbeam onto cells, "knocked down" semaphorins by injection of morpholino antisense oligos and applied dominant negative strategies. Preliminary evidence suggests that Sema4E and Sema3Al may restrict branchiomotor axons to their normal pathway, while Sema3D may attract or induce branching within the pharyngeal arch targets of these axons. This application will use these transgenic lines and generate new ones in order to assay both gain- and loss-of-function phenotypes for Sema4E, Sema3Al, and Sema3D to clarify their roles for guidance of the branchiomotor growth cones to and within the pharyngeal arches that they innervate.
描述(由申请人提供):信号素是一个大家庭 排斥生长锥的分子,但在某些情况下也吸引了它们。这 闪光蛋白及其神经蛋白/丛受体的分析已经进行 我们了解如何将生长锥引导到其如何指导他们的重要进展 目标。但是,我们对信号素功能的理解仍然是 不完整。首先,脊椎动物信号素的功能分析已经 主要是分泌的3类信号素。我们对功能的理解 大型跨膜,4类信号素仅限于SEMA4D/CD100 在免疫系统中起着至关重要的作用,但没有神经系统功能是 以任何4类信号素而闻名。该应用程序将检查Sema4e如何 我们实验室最近克隆的新型第4类信号素,指南的生长锥 斑马鱼胚胎。其次,大多数影响神经元的脊椎动物词素 尽管在某些情况下,对轴突表现出排斥作用 信号素可以在体外吸引生长锥。但是,没有 体内脊椎动物词素对轴突有吸引力的作用的例子。 该应用程序将检查SEMA3D的功能是否在任何功能中尚不清楚 有机体,吸引和/或诱导轴突在斑马鱼中的轴突分支 胚胎。 胚胎的可及性,可操作性和透明度已导致 高分辨率,细胞分析特定生长锥如何找到其 斑马鱼的目标。此外,我们的实验室已经产生了转基因 斑马鱼可以诱导几种句法,表明转基因 可以通过将激光微聚光聚焦到细胞中,可以在单个细胞中激活 “击倒”的信号素是通过注射吗啡反义寡素和 应用的主要负面策略。初步证据表明SEMA4E Sema3al可能会将分支轴突限制在其正常途径中,而 SEMA3D可能会吸引或诱导在咽弓目标中的分支 这些轴突。此应用程序将使用这些转基因线并生成新的 为了分析SEMA4E的功能丧失表型的增益和丧失的表型 sema3al和sema3d,以阐明其在分支机构指导的角色 它们支配的咽弓内的生长锥。

项目成果

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