A New Model System for Adult Neurogenesis
成人神经发生的新模型系统
基本信息
- 批准号:10620328
- 负责人:
- 金额:$ 20.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-05-15 至 2024-04-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AddressAdultAffectAlzheimer&aposs DiseaseAnimalsBiological ModelsBirthBrainBrain DiseasesCREB1 geneCRISPR/Cas technologyCandidate Disease GeneCell Differentiation processCell PolarityCell divisionCellsCentral Nervous SystemComplexConfocal MicroscopyDataDaughterDefectDevelopmentDiseaseDrosophila genusEmbryoEmbryonic DevelopmentEnsureExhibitsGangliaGene Expression ProfileGenesGenomeGermGerm LinesGoalsGryllidaeHomeostasisImmunohistochemistryIn Situ HybridizationInsectaLaboratory cultureLearningMammalsMemoryModelingModificationMolecularMothersMushroom BodiesNervous SystemNeurodegenerative DisordersNeuronsOocytesPatientsPlayProcessProteinsRNARNA InterferenceRoleSourceTestingTherapeuticTimeTranscriptional RegulationWorkadult neurogenesisbody systemcell typecostexperimental studyfightingflygene functiongenetic analysisgenetic manipulationimprovedinsightknock-downlong term memorymemory retentionmodel organismnerve stem cellneuralneuroblastnovelnovel strategiespreventprogenitorselective expressionself-renewalsingle-cell RNA sequencingstem cell divisionstem cellstranscription factortranscriptome
项目摘要
PROJECT SUMMARY
In development and homeostasis, progenitor stem cells of critical organ systems often divide
asymmetrically. Memory formation involves adult neurogenesis, wherein progenitor stem cells in the
adult brain divide asymmetrically to produce nascent neurons. The ability to form and recall specific
memories is indispensable to our survival. Patients with neurodegenerative diseases such as
Alzheimer’s exhibit drastic disruptions in learning and memory. As such, elucidating the developmental
and mechanistic underpinnings of memory formation is critical to identifying and preventing processes
that lead to brain disease. Our long-term objective is to understand the molecular mechanisms that
generate new neurons in adult brains. We have established a new model organism for tackling this
problem, one that combines the neural complexity of a mammal with the ease of laboratory culture and
genetic manipulation of an insect: the cricket Gryllus bimaculatus. In the cricket brain, neuroblasts are
neural stem cells necessary for learning and memory. We have discovered that the conserved
transcription factor CREB, which plays a central role in animal learning and memory, regulates the
molecular organizer oskar, and that both genes are required for long term memory. We hypothesize
that Oskar and CREB direct proper asymmetric division of neuroblasts into neurons, which allows long
term memories to be established. We will test this hypothesis through pursuit of three complementary
Specific Aims. In Aim 1, we will determine whether oskar regulates adult neuroblast asymmetric cell
division. We will use CRISPR/Cas9 and RNAi to abrogate oskar expression and determine how this
affects asymmetric cell division using in situ hybridization, immunohistochemistry, and confocal
microscopy. In Aim 2, we will identify the interacting partners of Oskar within Gryllus neuroblasts. To
this end, we will assess the neural expression and long-term memory function of genes known to
interact with oskar in other cell types. We will also take an unbiased approach to identifying relevant
oskar interactors by using single cell RNA-seq to determine the complete transcriptome of neuroblasts.
In Aim 3, we will define the role of CREB in regulating neuroblast division. We will reduce CREB
expression in the adult brain and examine how CREB loss affects neuroblast asymmetric cell division.
The results of these experiments will shed light on the cellular mechanisms that regulate memory
formation, which could lead to novel approaches to ameliorate memory-related diseases.
项目摘要
在发育和体内平衡中,关键器官系统的祖干细胞经常分裂,
不对称的记忆的形成涉及成体神经发生,其中,
成年人的大脑不对称地分裂以产生新生的神经元。形成和回忆特定
记忆对我们的生存是不可或缺的。患有神经退行性疾病的患者,如
老年痴呆症表现出学习和记忆的严重破坏。因此,阐明发展
记忆形成的机械基础对于识别和防止
导致脑部疾病我们的长期目标是了解
在成人大脑中产生新的神经元。我们已经建立了一个新的模式生物来解决这个问题
问题,一个结合了哺乳动物的神经复杂性与实验室培养的便利性,
对一种昆虫进行基因操纵:蟋蟀双斑蟋蟀。在蟋蟀的大脑中,神经母细胞
学习和记忆所必需的神经干细胞。我们发现保守的
转录因子CREB在动物的学习和记忆中起着重要作用,它调节神经元的功能。
分子组织者奥斯卡,这两个基因都是长期记忆所必需的。我们假设
Oskar和CREB指导神经母细胞向神经元的适当不对称分裂,这允许长时间的
要建立长期记忆。我们将通过追求三个互补来检验这一假设。
具体目标。在目的1中,我们将确定oskar是否调节成体神经母细胞不对称细胞,
师.我们将使用CRISPR/Cas9和RNAi来消除oskar表达,并确定这是如何实现的。
利用原位杂交、免疫组织化学和共聚焦显微镜观察影响不对称细胞分裂
显微镜在目标2中,我们将确定Oskar在蟋蟀神经母细胞中的相互作用伙伴。到
为此,我们将评估已知基因的神经表达和长期记忆功能,
在其他细胞类型中与奥斯卡相互作用。我们还将采取公正的方法来确定相关的
oskar interactors通过使用单细胞RNA-seq来确定成神经细胞的完整转录组。
在目标3中,我们将定义CREB在调节成神经细胞分裂中的作用。我们将减少CREB
在成人大脑中的表达,并检查CREB的损失如何影响神经母细胞不对称细胞分裂。
这些实验的结果将揭示调节记忆的细胞机制
形成,这可能导致新的方法来改善记忆相关疾病。
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 }}
Cassandra G Extavour其他文献
Cassandra G Extavour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('Cassandra G Extavour', 18)}}的其他基金
Molecular mechanisms of cell fate determinant assembly
细胞命运决定簇组装的分子机制
- 批准号:
10446358 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Molecular mechanisms of cell fate determinant assembly
细胞命运决定簇组装的分子机制
- 批准号:
10626885 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Genetic regulation of ovariole development in Drosophila
果蝇卵巢发育的遗传调控
- 批准号:
9067823 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Genetic regulation of ovariole development in Drosophila
果蝇卵巢发育的遗传调控
- 批准号:
8731144 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Genetic regulation of ovariole development in Drosophila
果蝇卵巢发育的遗传调控
- 批准号:
8504138 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
相似国自然基金
血流限制训练联合限时进食对肥胖成人微循环功能的影响及作用机制研究
- 批准号:JCZRLH202500954
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
微塑料在饮用水中的污染状况及微塑料暴露对成人甲状腺激素的影响
- 批准号:JCZRQN202500984
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
成人肝移植患者出院过渡期体力活动变化轨迹及影响因素分析的纵向研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
成人免疫性血小板减少症(ITP)中血小板因子4(PF4)通过调节CD4+T淋巴细胞糖酵解水平影响Th17/Treg平衡的病理机制研究
- 批准号:82370133
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
贫血联合 BDNF 基因甲基化对成人不同生命阶段寿命影响及机制的队列研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
生活方式及遗传背景对成人不同生命阶段寿命及死亡的影响及机制的队列研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:56 万元
- 项目类别:面上项目
环状miR-155对成人T细胞白血病恶性增殖的影响及其作用机制研究
- 批准号:LQ21C060003
- 批准年份:2020
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
成人与儿童结核病发展的综合研究:细菌菌株和周围微生物组的影响
- 批准号:81961138012
- 批准年份:2019
- 资助金额:100 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
统计学习影响成人汉语二语学习的认知神经机制
- 批准号:31900778
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
植食性昆虫の寄主転換における成虫と幼虫の新寄主への適応の合致過程の解明
植食性昆虫宿主转换中成虫和幼虫适应新宿主的匹配过程的阐明
- 批准号:
24K08934 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Co-designing a lifestyle, stop-vaping intervention for ex-smoking, adult vapers (CLOVER study)
为戒烟的成年电子烟使用者共同设计生活方式、戒烟干预措施(CLOVER 研究)
- 批准号:
MR/Z503605/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Research Grant
Early Life Antecedents Predicting Adult Daily Affective Reactivity to Stress
早期生活经历预测成人对压力的日常情感反应
- 批准号:
2336167 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Standard Grant
RAPID: Affective Mechanisms of Adjustment in Diverse Emerging Adult Student Communities Before, During, and Beyond the COVID-19 Pandemic
RAPID:COVID-19 大流行之前、期间和之后不同新兴成人学生社区的情感调整机制
- 批准号:
2402691 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Standard Grant
Elucidation of Adult Newt Cells Regulating the ZRS enhancer during Limb Regeneration
阐明成体蝾螈细胞在肢体再生过程中调节 ZRS 增强子
- 批准号:
24K12150 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Migrant Youth and the Sociolegal Construction of Child and Adult Categories
流动青年与儿童和成人类别的社会法律建构
- 批准号:
2341428 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Standard Grant
Understanding how platelets mediate new neuron formation in the adult brain
了解血小板如何介导成人大脑中新神经元的形成
- 批准号:
DE240100561 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Discovery Early Career Researcher Award
Laboratory testing and development of a new adult ankle splint
新型成人踝关节夹板的实验室测试和开发
- 批准号:
10065645 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Collaborative R&D
Usefulness of a question prompt sheet for onco-fertility in adolescent and young adult patients under 25 years old.
问题提示表对于 25 岁以下青少年和年轻成年患者的肿瘤生育力的有用性。
- 批准号:
23K09542 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Identification of new specific molecules associated with right ventricular dysfunction in adult patients with congenital heart disease
鉴定与成年先天性心脏病患者右心室功能障碍相关的新特异性分子
- 批准号:
23K07552 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.47万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)