Gene regulatory mechanisms required for neuronal chemosensitivity

神经元化学敏感性所需的基因调控机制

基本信息

项目摘要

PROJECT SUMMARY / ABSTRACT: Chemosensitive areas of the mammalian brainstem regulate breathing and are stimulated by small increases in carbon dioxide (CO2) levels in arterial blood. The genetic and molecular bases for this chemosensitivity are poorly understood. C. elegans is an excellent genetic model for probing this question because it possesses CO2-sensitive neurons - the BAG neurons - that mediate stereotyped behavior and whose cell physiology can be studied in vivo. BAG cell fate is determined by ETS-5, an ETS-domain transcription factor. Strikingly, the mammalian homolog of ETS-5, Pet1, is required for the development of CO2-chemosensitive brain regions, and Pet1 mutants have defects regulating breathing in response to CO2 challenges. To find molecules important in CO2 sensing in C. elegans and perhaps in vertebrates, I analyzed the direct transcriptional targets of ETS-5 using ChIP-seq. Then, to clarify which of these targets are being directly regulated by ETS-5 in BAG, I performed mRNA-seq on wild type versus ets-5 mutant BAG neurons. To determine which of these targets are functionally important for CO2 sensing, I performed a behavioral screen for CO2 avoidance defects. RGS-6 is a G-protein activating protein that is a direct ETS-5 transcriptional target that appears to be down-regulated in an ets-5 mutant background, and rgs-6 mutation also results in an avoidance defect. To better understand the role of RGS-6 in CO2 sensing, I will (1) determine the expression pattern, site, and time of action of rgs-6 in CO2 sensing, (2) place RGS-6 in a GPCR pathway, and (3) determine the physiological role of RGS-6 in CO2 sensing. The proposed studies will integrate molecular genetics, genomics, and in vivo functional imaging to elucidate the role of a novel RGS protein in CO2 sensing. Because Pet1-like factors are conserved between C. elegans and humans, our studies will likely elucidate mechanisms required for the function of chemosensitive neurons in the brain, which play critical roles in regulating breathing and whose dysfunction is linked to fatal apneas.
项目摘要 /摘要: 哺乳动物脑干的化学敏感区域调节呼吸,并受到较小的增加的刺激 动脉血的二氧化碳(CO2)水平。这种化学敏感性的遗传和分子碱基较差 理解。秀丽隐杆线虫是探测这个问题的绝佳遗传模型,因为它具有二氧化碳敏感的 神经元 - 袋神经元 - 介导刻板印象的行为,可以在体内研究其细胞生理学。 袋细胞命运由ETS-5(ETS域转录因子)确定。令人惊讶的是,哺乳动物同源物 co2化学敏感大脑区域的发展需要ETS-5,PET1,PET1突变体具有 响应二氧化碳挑战以调节呼吸的缺陷。在C中找到对CO2感应重要的分子。 秀丽隐杆线,也许是在脊椎动物中,我使用CHIP-SEQ分析了ETS-5的直接转录靶标。然后, 澄清这些目标中的哪一个是由袋子中的ETS-5直接调节的,我对野生型进行了mRNA-Seq 对ETS-5突变袋神经元。确定这些目标中的哪个对CO2在功能上很重要 感知,我对二氧化碳避免缺陷进行了行为屏幕。 RGS-6是一种G蛋白激活蛋白,是一种 直接ETS-5转录靶标在ETS-5突变体背景中似乎下调,RGS-6 突变还会导致避免缺陷。为了更好地了解RGS-6在CO2传感中的作用,我将(1) 确定RGS-6在CO2传感中的表达模式,位点和作用时间,(2)将RGS-6放在GPCR中 途径,(3)确定RGS-6在CO2传感中的生理作用。拟议的研究将整合 分子遗传学,基因组学和体内功能成像,以阐明新型RGS蛋白在CO2中的作用 感应。因为秀丽隐杆线虫和人类之间的pet1样因素是保守的,所以我们的研究可能会阐明 大脑中化学敏感性神经元功能所需的机制,该神经元在调节中起关键作用 呼吸,其功能障碍与致命的呼吸暂停有关。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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

{{ 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 }}

Mary Grace Rossillo其他文献

Mary Grace Rossillo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('Mary Grace Rossillo', 18)}}的其他基金

Gene regulatory mechanisms required for neuronal chemosensitivity
神经元化学敏感性所需的基因调控机制
  • 批准号:
    9917575
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 0.25万
  • 项目类别:

相似国自然基金

肾—骨应答调控骨骼VDR/RXR对糖尿病肾病动物模型FGF23分泌的影响及中药的干预作用
  • 批准号:
    82074395
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于细胞自噬调控的苦参碱对多囊肾小鼠动物模型肾囊肿形成的影响和机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
NRSF表达水平对抑郁模型小鼠行为的影响及其分子机制研究
  • 批准号:
    81801333
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
靶向诱导merlin/p53协同性亚细胞穿梭对听神经瘤在体生长的影响
  • 批准号:
    81800898
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
伪狂犬病病毒激活三叉神经节细胞对其NF-кB和PI3K/Akt信号转导通路影响的分子机制研究
  • 批准号:
    31860716
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    39.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Arlene George F32
阿琳·乔治 F32
  • 批准号:
    10722238
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 0.25万
  • 项目类别:
The Role of Dopamine in Cognitive Resilience to Alzheimer's Disease Pathology in Healthy Older Adults
多巴胺在健康老年人阿尔茨海默氏病病理认知弹性中的作用
  • 批准号:
    10678125
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.25万
  • 项目类别:
Prevention of intracellular infection in diabetic wounds by commensal Staphylococcus epidermidis
共生表皮葡萄球菌预防糖尿病伤口细胞内感染
  • 批准号:
    10679628
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.25万
  • 项目类别:
Design and testing of a novel circumesophageal cuff for chronic bilateral subdiaphragmatic vagal nerve stimulation (sVNS)
用于慢性双侧膈下迷走神经刺激(sVNS)的新型环食管套囊的设计和测试
  • 批准号:
    10702126
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.25万
  • 项目类别:
The Injectrode- An injectable, easily removable electrode as a trial lead for baroreceptor activation therapy to treat hypertension and heart failure
Injectrode——一种可注射、易于拆卸的电极,作为压力感受器激活疗法的试验引线,以治疗高血压和心力衰竭
  • 批准号:
    10697600
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 0.25万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了