斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育早期背側(cè)端腦神經(jīng)元的軸突路徑選擇機(jī)制研究.pdf

1、端腦是脊椎動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)里最為復(fù)雜的一個(gè)腦區(qū)，負(fù)責(zé)機(jī)體的學(xué)習(xí)、記憶、運(yùn)動(dòng)控制等神經(jīng)活動(dòng)。但是，人們對(duì)其神經(jīng)元的類型及神經(jīng)環(huán)路的形成機(jī)制仍不清楚。本課題利用斑馬魚(yú)整體動(dòng)物模型，采用單細(xì)胞標(biāo)記、原位雜交、基因功能抑制和過(guò)表達(dá)等實(shí)驗(yàn)方法研究了位于胚胎背側(cè)端腦的ADt神經(jīng)元的發(fā)育并對(duì)其軸突路徑選擇的分子機(jī)制進(jìn)行了探究。我們利用單細(xì)胞標(biāo)記的方法標(biāo)記了單個(gè)ADt神經(jīng)元，數(shù)據(jù)顯示ADt神經(jīng)元的軸突投射方向是有差異的。接著我們發(fā)現(xiàn)Dcc和Robo2在

2、背側(cè)端腦和ADt神經(jīng)元里的表達(dá)是有差異的。
　　進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)注射MO的方法抑制Robo2的功能導(dǎo)致ADt神經(jīng)元的SOT投射消失或嚴(yán)重受損。抑制Dcc的功能造成了ADt神經(jīng)元的背側(cè)異常投射但沒(méi)有影響AC和SOT的形成，但是抑制Netrinl的功能卻導(dǎo)致ADt神經(jīng)元的AC投射減少。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，Robo2既響應(yīng)Slit介導(dǎo)的排斥作用，又抑制Netrin1介導(dǎo)的吸引作用。為了研究Wnt信號(hào)通路是否參與調(diào)節(jié)ADt神經(jīng)元的軸突路徑

3、選擇，我們選擇用Wnt信號(hào)通路的激活劑BIO（抑制GSK3β的活性）處理胚胎。為了排除Wnt通路對(duì)胚胎發(fā)育早期帶來(lái)的不利影響，我們選擇從18.5hpf開(kāi)始浸泡胚胎，至36hpf停止。數(shù)據(jù)顯示，激活Wnt通路造成ADt神經(jīng)元的SOT投射受損，這和抑制Robo2的功能導(dǎo)致的后果類似。Real-time PCR結(jié)果顯示，BIO浸泡過(guò)的胚胎Robo2的表達(dá)受到了抑制。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，注射體外合成的Robo2 mRNA可以rescue激活Wnt通