Genetic mechanisms controlling the visual pathway to the central complex of the Drosophila brain

控制果蝇大脑中央复合体视觉通路的遗传机制

基本信息

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): The studies of this application ask how gene expression controls neuronal connectivity and, thereby, brain function. This question is of general importance if one wants to understand, and (therapeutically) manipulate brain circuitry. We use the model system Drosophila, where virtually every gene can be targeted for knock-out or activation in a cell type selective manner Drosophila also offers the advantage that its brain i composed of a relatively small number of stereotyped neuronal lineages, groups of neurons descended from individual embryonic stem cells, called neuroblasts. During the course of its proliferation, each neuroblast expresses characteristic sets of regulatory genes. These genes control the differentiation of the neurons born from that particular neuroblast during a particular time interval. Through this mechanism, a lineage, or smaller subdivision of a lineage called sublineage, develops into a specific class of neurons which share common wiring properties, including the projection of their axons, branching pattern, and placement of synapses. Several discrete neuronal classes/lineages are put together into a neuronal circuit. We have identified a circuit, called the anterior visual pathway (AVP), which conducts input form the eye to a brain center, the central complex, known to process and store visual information in order to control fly locomotion (walking, flight). The central part of this circuit is formed by three lineages, whose neurons form several classes of highly ordered parallel and sequential elements. In our first aim we will investigate the function of the neuronal classes of the AVP, by recording their activity in response to defined visual stimuli. We will also demonstrate experimentally that these classes of neurons are directly connected by synapses. The second aim addresses the question how the developmental history of a neuron (time of birth, placement within the spatial framework of the developing brain) relates to its later connectivity within the AVP circuit. Furthermore, by genetically ablating specific classes of AVP neurons and monitoring the response of their normal synaptic partners, we will obtain important clues towards the role of specific cell interactions ordering connectivity. Thirdly, using high throughput RNAseq, we will analyze the complete assortment of genes (transcriptome) expressed differentially in two particular AVP sublineages, R3 and R2. These two classes are distinguished from each other by very few structural criteria, and we will screen for and then analyze genes responsible for their differences in wiring. We expect to identify genes which play a general role in controlling pathway choices and connectivity in the nervous system.
 描述(通过应用程序提供):该应用的研究询问基因表达如何控制神经元连接性,从而如何控制大脑功能。如果要理解并(治疗)操纵脑电路,这个问题至关重要。我们使用模型系统果蝇,几乎可以将每个基因以细胞类型的选择性方式敲除或激活果蝇,还提供了一个优势:它的大脑I由相关的少量刻板神经元谱系组成,神经元的群体是从单个胚胎干细胞中降低的神经元,称为神经细胞。在增殖过程中,每个神经细胞都表达了调节基因的特征集。这些基因控制了特定的特定神经细胞的神经元的分化 时间间隔。通过这种机制,称为sublineage的谱系的血统或较小的细分发展为具有共同的共同接线特性的特定神经元,包括其轴突的投影,分支模式和突触的放置。将几个离散的神经元类/谱系放在神经元电路中。我们已经确定了一个称为前视觉途径(AVP)的电路,该电路将输入形成眼睛到大脑中心,该中心是中央综合体,已知可以处理和存储视觉信息以控制飞行运动(步行,飞行)。该电路的中心部分由三个谱系形成,其神经元形成了几类高度有序的平行和顺序元素。在我们的第一个目标中,我们将通过记录其活动在 对定义的视觉刺激的响应。我们还将通过实验证明这些类别的神经元通过突触直接连接。第二个目的解决了一个问题,即神经元的发育历史(出生时间,在发育大脑的空间框架内的放置)如何与AVP电路中的后来连通性有关。此外,通过遗传消除特定类别的AVP神经元和监测其正常突触伴侣的反应,我们第三使用高吞吐量RNASEQ,我们将分析基因(Transcriptome)的完整分类(转录组)在两个特定的AVP Sublineages,R3和R2中的表达方式不同。这两个类别彼此区分的结构标准很少,我们将筛选并分析负责其接线差异的基因。我们希望确定在控制神经系统中的途径选择和连通性中发挥一般作用的基因。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Development of the anterior visual input pathway to the Drosophila central complex.
果蝇中央复合体的前视觉输入通路的发育。
  • DOI:
    10.1002/cne.24277
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Lovick,JenniferK;Omoto,JaisonJ;Ngo,KathyT;Hartenstein,Volker
  • 通讯作者:
    Hartenstein,Volker
Connecting the nervous and the immune systems in evolution.
  • DOI:
    10.1038/s42003-018-0070-2
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.9
  • 作者:
    Hartenstein V;Giangrande A
  • 通讯作者:
    Giangrande A
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

VOLKER HARTENSTEIN其他文献

VOLKER HARTENSTEIN的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('VOLKER HARTENSTEIN', 18)}}的其他基金

Genetic mechanisms controlling the visual pathway to the central complex of the Drosophila brain
控制果蝇大脑中央复合体视觉通路的遗传机制
  • 批准号:
    9252602
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
Genetic Control of Intestinal Stem Cells in the Drosophila Hindgut
果蝇后肠肠干细胞的遗传控制
  • 批准号:
    7895667
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
Developmental and functional analysis of neural circuits controlling navigation in Drosophila
果蝇控制导航的神经回路的发育和功能分析
  • 批准号:
    10663847
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
3D Digital Modeling of the Developing Drosophila Brain
发育中的果蝇大脑的 3D 数字建模
  • 批准号:
    7783516
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
Lineage-associated wiring properties of Drosphila brain neurons
果蝇脑神经元的谱系相关布线特性
  • 批准号:
    9094699
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
3D Digital Modeling of the Developing Drosophila Brain
发育中的果蝇大脑的 3D 数字建模
  • 批准号:
    8013786
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
3D Digital Modeling of the Drosphila Brain
果蝇大脑的 3D 数字建模
  • 批准号:
    7351766
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
3D Digital Modeling of the Developing Drosophila Brain
发育中的果蝇大脑的 3D 数字建模
  • 批准号:
    8604636
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
3D Digital Modeling of the Developing Drosophila Brain
发育中的果蝇大脑的 3D 数字建模
  • 批准号:
    8417738
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
Developmental and functional analysis of neural circuits controlling navigation in Drosophila
果蝇控制导航的神经回路的发育和功能分析
  • 批准号:
    10444807
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:

相似国自然基金

促细胞外囊泡分泌的绒毛膜纳米纤维仿生培养体系的构建及其在宫腔粘连修复中的应用研究
  • 批准号:
    32301204
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
载Pexidartinib的纳米纤维膜通过阻断CSF-1/CSF-1R通路抑制巨噬细胞活性预防心脏术后粘连的研究
  • 批准号:
    82370515
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
泛素连接酶SMURF2通过SMAD6-COL5A2轴调控宫腔粘连纤维化的分子机制研究
  • 批准号:
    82360301
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    31 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
负载羟基喜树碱的双层静电纺纳米纤维膜抑制肌腱粘连组织增生的作用和相关机制研究
  • 批准号:
    82302691
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
活血通腑方调控NETs干预术后腹腔粘连组织纤维化新途径研究
  • 批准号:
    82374466
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Interrogating the Potential of Ccn1+ Astrocyte Niches to Drive Angiogenesis after Spinal Cord Injury
探讨 Ccn1 星形胶质细胞生态位在脊髓损伤后驱动血管生成的潜力
  • 批准号:
    10607960
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
Mucoadhesive film for the treatment of vestibulodynia
治疗前庭痛的粘膜粘附膜
  • 批准号:
    10699463
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
Immune Therapy for Brain Metastasis
脑转移的免疫治疗
  • 批准号:
    10586310
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
The role of extracellular matrix in axon routing
细胞外基质在轴突路由中的作用
  • 批准号:
    10745085
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
Neutrophil Dynamics in Nasal Mucosa
鼻粘膜中性粒细胞动态
  • 批准号:
    10638705
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.97万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了