应用在位活体实时共聚焦成像研究斑马鱼毛特纳运动神经与少突胶质细胞发育的相互作用
批准号:
31571068
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
胡兵
依托单位:
学科分类:
C0902.发育与衰老神经生物学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
申芳、姜芹、任大龙、胡兵兵、黄登烽、陈敏、徐旸
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中文摘要
髓鞘对于中枢神经系统的形态结构形成和功能完备至关重要。但目前对髓鞘发育的动态过程及具体机制不甚了解,尤其是对神经元与少突胶质细胞之间的交互作用在髓鞘化行为中的作用更是知之甚少。为了在位活体验证神经元活动性对于中枢神经系统髓鞘化行为的影响,申请人拟以斑马鱼为模型,构建髓鞘和神经元轴突双重标记的髓鞘化模型,以观察髓鞘化过程中少突胶质细胞和轴突的动态变化。并且通过药理学或光遗传的手段对神经元的活动性进行调控,探究神经元活动性对斑马鱼髓鞘形成的影响。进一步利用单细胞电转技术标记并观察神经元或少突胶质细胞中的线粒体的活动,探究其在髓鞘发育过程及神经元活动性影响髓鞘化过程中发挥的作用。该项目从少突胶质细胞、神经元轴突和亚细胞多角度观察髓鞘化发育过程,将有助于完善中枢神经系统髓鞘化的成像研究,进一步揭示髓鞘化的动态过程及相关机制。
英文摘要
The myelination of axon is critical to the morphological structure and function of central nervous system. However, many questions such as the dynamic process of myelin development and related mechanisms remain unclear. Especially the interaction of cell behavior during myelination in vivo between neurons and oligodendrocytes is poorly understood. In order to examine the effect of axonal electrical activities on myelination in central nervous system, we propose to use zebrafish larva as a model, which is myelin and neuronal axon co-labeled, to observe dynamic changes of oligodendrocytes and axons in the development of myelination. Meanwhile, we are prepared to modulate axonal electrical activity, by means of pharmacology or optogenetics tools, and explore how axonal electrical activity may affect early development of myelination in zebrafish larva. As labeling specific cells by single-cell electroporation, we aim to observe the distribution, motility and dynamics of mitochondria in neuronal axon and/or oligodendrocytes in myelination under normal development condition or altering axonal electrical activity. In this proposal, we aim to observe development of myelination from the perspectives of oligodendrocytes, neuronal axons and mitochondria. Thus, it will provide us a new insight for in vivo imaging study of myelination in central nervous system, the dynamic processes and its underlying mechanisms.
通过药理学或者光遗传手段干预, 探究神经元活动性对斑马鱼髓鞘形成的影响。利用单细胞电转技术标记神经元及少突胶质细胞亚细胞器线粒体并对其动态行为进行观察,探究线粒体在髓鞘化过程及神经元活动性影响髓鞘化过程中发挥的作用,丰富斑马鱼中枢神经系统的髓鞘化动态发育过程的理论知识。.实现了药理学和光遗传学手段干预,神经元活动性增强能够增加单个少突胶质细胞髓鞘包裹的形成,而这一过程中,我们发现环化腺嘌呤核苷酸信号调控神经钙粘蛋白堆积的过程,从而影响到了毛特纳神经元轴突发生髓鞘包裹的过程;接下来我们成功利用斑马鱼幼鱼毛特纳神经元构建了一种新的非侵入式活体成像模型来研究线粒体的动态运动,并据此发现神经元活动性增强也会导致线粒体运动性的提高,同时神经元轴突再生能力也会随之提高,确定了线粒体在神经元活动性影响髓鞘化过程中发挥的作用;最后我们又建立了低氧诱导斑马鱼幼鱼PVL的疾病模型,低氧作用下线粒体的运动性较低,而我们发现低氧可以显著抑制bmp2b信号通路,从而影响少突胶质细胞前体细胞的迁移,最终影响了髓鞘形成的过程。综上所述,项目中的发现,有效地丰富了斑马鱼中枢神经系统的髓鞘化动态发育过程的理论知识。因此,本项目在实际执行过程中,很好地完成了项目制定的研究目标。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
N-Cadherin is Involved in Neuronal Activity-Dependent Regulation of Myelinating Capacity of Zebrafish Individual Oligodendrocytes In Vivo
N-钙粘蛋白参与体内斑马鱼个体少突胶质细胞髓鞘形成能力的神经元活动依赖性调节
DOI:10.1007/s12035-016-0233-4
发表时间:2017-11-01
期刊:MOLECULAR NEUROBIOLOGY
影响因子:5.1
作者:Chen, Min;Xu, Yang;Hu, Bing
通讯作者:Hu, Bing
In vivo imaging of evoked calcium responses indicates the intrinsic axonal regenerative capacity of zebrafish
诱发钙反应的体内成像表明斑马鱼固有的轴突再生能力
DOI:10.1096/fj.201802649r
发表时间:2019-06-01
期刊:FASEB JOURNAL
影响因子:4.8
作者:Chen, Min;Huang, Rong-Chen;Hu, Bing
通讯作者:Hu, Bing
In vivo imaging of Mauthner axon regeneration, remyelination and synapses re-establishment after laser axotomy in zebrafish larvae
斑马鱼幼虫激光轴突切除术后 Mauthner 轴突再生、髓鞘再生和突触重建的体内成像
DOI:10.1016/j.expneurol.2017.10.028
发表时间:2018-02-01
期刊:EXPERIMENTAL NEUROLOGY
影响因子:5.3
作者:Hu, Bing-bing;Chen, Min;Hu, Bing
通讯作者:Hu, Bing
MicroRNA-133b Negatively Regulates Zebrafish Single Mauthner-Cell Axon Regeneration through Targeting tppp3 in Vivo.
MicroRNA-133b 通过体内靶向 tppp3 负调控斑马鱼单 Mauthner 细胞轴突再生
DOI:10.3389/fnmol.2017.00375
发表时间:2017
期刊:Frontiers in molecular neuroscience
影响因子:4.8
作者:Huang R;Chen M;Yang L;Wagle M;Guo S;Hu B
通讯作者:Hu B
In vivo Imaging of Mitochondrial Transport in Single-Axon Regeneration of Zebrafish Mauthner Cells.
斑马鱼 Mauthner 细胞单轴突再生中线粒体运输的体内成像。
DOI:10.3389/fncel.2017.00004
发表时间:2017
期刊:Frontiers in cellular neuroscience
影响因子:5.3
作者:Xu Y;Chen M;Hu B;Huang R;Hu B
通讯作者:Hu B
单细胞水平干预微小RNA调控斑马鱼毛特纳运动神经元轴突再生
- 批准号:82071357
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:胡兵
- 依托单位:
应用在位活体实时成像研究斑马鱼毛特纳运动神经再生和髓鞘再建
- 批准号:31771183
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:胡兵
- 依托单位:
稳态强磁场下可视化脊椎动物的神经发育和神经功能研究
- 批准号:U1332136
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:胡兵
- 依托单位:
爪蟾蝌蚪嗅球神经环路中间神经元颗粒细胞的动态形态可塑性研究
- 批准号:91132724
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:胡兵
- 依托单位:
斑马鱼少突胶质细胞调控因子zLINGO-1的鉴定与相关视神经髓鞘功能的研究
- 批准号:31070950
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:36.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:胡兵
- 依托单位:
爪蟾视网膜-顶盖突触前神经元活动性调控该突触形成和稳定的研究
- 批准号:30870833
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:胡兵
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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