Project 2: Tau uptake mechanisms and neuronal excitability in FTD

项目摘要/摘要：项目2. -- 许多未知的致病步骤可能介于正常的tau蛋白在健康的神经细胞和正常的细胞之间。 功能障碍是指这种情况的发生是由于牛磺酸的摄取和聚集造成的。该计划旨在解决糖尿病的两个主要新兴方面。 最新病理生物学：研究神经细胞和星形胶质细胞摄取牛磺酸的主要机制，以及牛磺酸包合物的主要作用机制。 设置一套功能和细胞功能参数。我们将使用一种高度新颖的技术和高度协作的技术来研究Tau的摄取能力。 这种方法被称为CRISPRi，目的是以一种不带偏见的方式，对参与牛磺酸摄取的基因进行识别，然后再进行识别。 功能研究，这将不会验证CRISPRi的成功。*一个更专注于更多的方法来促进吸收，将不会重点放在上面。 HSPGs与一个专门针对微阵列的小组讨论小组讨论，以确定HSPG供应链的特征，这些特征是HSPG可以与之具体绑定的。 Tau基因在细胞内，我们要问的是，在人类基因组IPSC中，tau基因的包涵体或tau基因突变的潜在影响是什么。 神经元。我们已经合成了多种类型的牛磺酸聚集体，并研究了它们在不同条件下的摄取情况。 由于减少了包裹体的负担，这些技术将被广泛应用于精确定位细胞内的缺陷。 可分为两大类--表达、测序和电生理功能评估。 以前，我们这项提议的最大优势是使用单个细胞的RNAseq技术来精确识别基因的表达。 与不同的邻国相比，细胞的变化与不同的包裹体相比，不同的邻国不存在不同的包裹体。 强度是支持我们关于TtRNA在触发构象变化中的重要作用的假说的最新数据。 这些变化可能会导致细胞聚集，以及对细胞内应激反应在诱导TtRNA中的重要作用进行深入调查。 切割一半的tRNAs被称为TtiRNAs。我们还假设Ttau基因不能诱导。 在过去的三年里，在与英国物理学部的合作下，电生理和功能障碍反复发作。 已建立的工具能够检测神经传导功能障碍，以及在第一次轴突损伤时潜在功能的改变。 节段性和兴奋性。目前的检测方法将利用一个独立的多电极阵列阵列(MEA)平台，经过修改。 MEAS表示，它们被设计成模式，以限制神经元的生长，并在神经元集合之间提供直接的信号传递，以及分析。 这些工具可以用来训练、制造和制造一个自动化的细胞和收获设备。这是对基因突变的影响的最新描述。 而在培养的干细胞上发现的包涵体是一种新的细胞表型，在该领域还没有很好的描述，但它将不会被描述。 在未来的一段时间里，小分子电子屏幕是必要的。它将与几个智能蜂窝电子系统互换工作。 允许我们为提出的每个实验性问题选择最理想的情境，并在一年中探索新的多个方面。 搜索与tau相关的细胞表型。这项提议建立在所有团队之间强大的细胞互动基础上。 会员。

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT — PROJECT 2    Many unknown pathogenic steps lie between normal tau protein in a healthy neuron and the cellular  dysfunction that occurs as a result of tau uptake and aggregation. The aims address two emerging facets of  the pathobiology: the mechanism of tau uptake in neurons and astrocytes and the effects of tau inclusions on a  set of functional cellular parameters. Tau uptake will be studied using a highly novel and highly collaborative  approach called CRISPRi to identify in a non­biased manner genes involved in tau uptake followed by  functional studies, which will validate the CRISPRi hits. A more focused approach to uptake will focus on  HSPGs with a GAG microarray panel to identify HSPG chain features to which tau can bind specifically. Once  tau is inside the cell we ask what are the effects of tau inclusions or tau mutations in human iPSC­derived  neurons. We have synthesized multiple types of tau aggregates and studied their uptake conditions. A variety  of techniques will be applied to pinpoint cellular defects due to the burden of tau inclusions. These techniques  fall into two categories—expression sequencing and electrophysiological assessment. With regard to the  former, the strength of our proposal is the use of single cell RNAseq to identify precisely gene expression  changes in cells with tau inclusions compared to its neighbors that do not have tau inclusions. A further  strength is the data that supports our hypothesis concerning the role of tRNA in triggering tau conformational  changes that may lead to aggregation as well as an investigation of the role of cellular stress in inducing tRNA  cleavage and the formation of half tRNAs known as tiRNAs. We have also hypothesized that tau can induce  electrophysiologic dysfunction and over the past three years in collaboration with the physics department have  built tools capable of detecting conduction deficits, alterations in the action potential at the axonal initial  segment and hyer­excitability. The detection methods utilize a multi­electrode array (MEA) platform, modified  MEAs that are patterned to confine neuron growth and direct signaling between neuronal ensembles, analytical  tools for spike trains, and an automated cell harvesting device. The delineation of the effects on tau mutations  and tau inclusions on cultured cells is a cellular phenotype that is not well­described in the field, but will be  necessary in the future for small molecule screens. Working inter­changeably with several cellular systems will  allow us to select the ideal context for each experimental question posed and explore multiple facets in a  search for tau­related cellular phenotypes. This proposal rests on strong interactions among all the team  members.