突触功能必需基因参与线虫衰老的调控(英文)

目的鉴定参与线虫衰老的神经内分泌调控的新基因。方法鉴于神经系统在衰老调控中的重要作用,通过寿命分析和脂褐质自发荧光的检测,从编码突触蛋白的遗传位点中筛选参与衰老调控的基因。我们还进一步检查了这些遗传位点相应的突变体的永久性幼虫形成情况,探讨它们是否可能受胰岛素样信号通路的调控。结果遗传位点 unc-10,syd-2,hlb-1,dlk-1,mkk-4,scd-2,snb-1,ric-4,nrx-1,unc-13,sbt-1,unc-64 可能参与线虫衰老的调控。而且在衰老的调控中,unc-10,syd-2,hlb-1,dlk-1,mkk-4,scd-2,snb-1,ric-4,nrx-1 的功能可能与unc-13,sbt-1,unc-64相反。肠道脂褐质自发荧光的检测进一步证明了筛选出的各基因对应突变体的长寿或短寿表型,是由减慢或缩短的组织衰老所致。在筛选出的基因中,syd-2,hlb-1,mkk-4,scd-2,snb-1,ric-4,unc-64 也参与了永久性幼虫形成的调控。另外,daf-2突变增强了syd-2和hlb-1的表达,降低了mkk-4,nrx-1,ric-4,sbt-1,rpm-1,unc-10,dlk-1,unc-13 的表达。daf-16突变提高了syd-2和 hlb-1 的表达,降低了mkk-4,nrx-1,sbt-1,rpm-1,unc-10,dlk-1,unc-13 的表达. 结论突触功能可能在个体寿命和永久性幼虫形成的调控机制中具有重要的作用。     

嗅觉神经元AWA功能必需基因以胰岛素信号依赖的方式调控秀丽线虫的衰老(英文)

目的研究嗅觉神经元AWA功能必需基因与胰岛素信号之间在调控秀丽线虫衰老上的关系。方法测定AWA、AWC、ASE与AFD感觉神经元的功能必需基因突变后线虫的寿命、咽泵运动速率、肠道荧光、永久性幼虫形成与后代数目的变化。此外,进行基因功能的恢复实验以确认AWA功能必需基因在调控衰老中的作用。最后,对AWA功能必需基因与胰岛素信号间在调控衰老上的遗传关系进行了分析。结果AWA功能必需基因odr-7、odr-2与odr-3突变能显著延长动物寿命,并在衰老过程中诱导产生相对于野生型更高的咽泵运动速率和更少的肠道脂褐质积累。然而,odr-7、odr-2与odr-3的基因突变并不影响线虫的后代数目与永久性幼虫的形成,且odr-7、odr-2与odr-3基因对于寿命的调控并未呈现出明显的温度依赖性。比较而言,感觉神经元ASE、AWC与AFD的功能必需基因的突变并未显著影响动物寿命。而且,在嗅觉神经元AWA表达odr-7、odr-2与odr-3基因可以完全或很大程度上恢复对应突变体的长寿表现型。进一步遗传分析表明,odr-7突变体的长寿表现型可被daf-16基因突变所抑制,被daf-2或age-1基因突变所增强,而mev-1与...     

神经黏附分子neurexin和neuroligin对突触分化及其功能的调控

突触是神经元之间、神经元与效应细胞之间相互联系和信息传递的特化结构。神经黏附分子neurexin和neuroligin是分别位于突触前膜和突触后膜的跨膜蛋白。这两种蛋白可以相互结合，在突触的组装、分化以及突触发挥其传递信息的功能方面起到核心的调控作用。[第一段]     

线虫中有关影响突触结构与功能的遗传位点及其对应miRNA的生物信息学分析

目的为系统分析miRNA在调控神经突触组装和功能方面的重要功能,我们进行了线虫中有关影响突触结构和功能的遗传位点以及和其可能对应的miRNA的生物信息学分析。方法我们选择了198个与突触结构和功能相关的遗传位点,并且通过评价序列比对后的E值等手段来分析和确认其可能对应的miRNA。结果在198个遗传位点中,我们发现其中163遗传位点存在与其对应的miRNA,这些位点涵盖了大部分和突触结构和功能所必需的遗传位点。进一步通过对编码神经突触蛋白的38个遗传位点的分析,发现其中22个遗传位点很有可能受到miRNA的分子调控。此外,对应miRNA在这22基因的3’端非编码区（untranslated region,UTR）上的分布也呈现出各自特有的模式。结论我们提供了针对影响神经突触结构和功能所必须的遗传位点及其对应可能结合的miRNA的生物信息学系统分析结果。这些数据为我们进一步系统地开展线虫中miRNA在神经突触组装和功能上的分子调控机制研究提供了根本前提。     

小鼠衰老性记忆障碍的脑内突触形态学变化

本文定且研究了小鼠的海马CA3区和大脑皮层感觉运动区GrayⅠ型突触界面结构。衰老小鼠按一次性被动回避反应检测结果分成记忆宪好组和记忆衰退组，两组的统计比较结果表明：记忆衰退组突触后致密物质厚度极显著变小（在海马，P＜0．01；在皮层，P＜0．001）；海马CA3区突触活性带长度极显著变短（P＜0．01）；而上述两脑区突触间隙宽度则极显著增大（P＜0．01）；海马CA3区的正向弯曲型突触数显著减少，平坦型突触数显著增多（P＜0．05）．     

线虫中影响活动区形成遗传位点的遗传筛选

目的 筛选与鉴定线虫中影响神经突触活动区形成的遗传位点。方法 我们通过构建SYD-2：：GFP转基因动物作为活动区的标记进行正向遗传筛选,以鉴定影响活动区形成的系列遗传位点。结果 从15000筛选群体中,我们分离出8个感兴趣的遗传位点。其突变体的表现型主要反映在SYD-2：：GFP荧光标记数目、形态与分布的改变以及大缺口的出现。一些突变体还表现出明显的行为缺陷以及针对涕灭威（aldicarb）的抗性或者敏感性。结论 这些突变体为我们进一步系统研究活动区的形成与神经递质释放的机制提供了重要前提。     

质膜相关的SNAREs syntaxin/UNC-64与SNAP-25/RIC-4蛋白调控秀丽线虫的脂肪积累(英文)

目的研究神经突触组装与功能调控相关基因是否参与秀丽线虫的脂肪积累调节。方法分析神经突触组装与功能调控相关基因突变体的脂肪积累变化,进而观察SNAREs syntaxin/unc-64和SNAP-25/ric-4基因与daf-2、daf-7、nhr-49、sbp-1及mdt-15所介导的信号通路在调控脂肪积累上的遗传关系。对unc-64与ric-4基因进行组织特异性活性分析,以确定它们在神经系统与肠道内对脂肪积累的影响。结果突触前为神经突触组装所必需的基因的突变并未明显影响脂肪积累。对调控神经突触功能的基因进行分析的结果显示,SNAREssyntaxin/unc-64与SNAP-25/ric-4基因均参与了脂肪积累的调节。利用苏丹黑染色与尼罗红标记法观察到unc-64与ric-4突变体肠道中脂肪积累显著增加,而unc-64与ric-4突变体中积累的脂肪颗粒并未出现尺寸的显著变化。在神经系统与肠道中,unc-64基因的表达均能显著降低unc-64突变体动物的脂肪积累,而基因ric-4在神经系统的表达则可以完全恢复ric-4突变体动物的脂肪积累。遗传分析表明,unc-64与ric-4对脂肪积累的调控独立于daf-2...     

线虫中有关影响突触结构与功能的遗传位点及其对应miRNA的生物信息学分析(英文)

目的为系统分析miRNA在调控神经突触组装和功能方面的重要功能,我们进行了线虫中有关影响突触结构和功能的遗传位点以及和其可能对应的miRNA的生物信息学分析。方法我们选择了198个与突触结构和功能相关的遗传位点,并且通过评价序列比对后的E 值等手段来分析和确认其可能对应的miRNA。结果在198个遗传位点中,我们发现其中163遗传位点存在与其对应的miRNA, 这些位点涵盖了大部分和突触结构和功能所必需的遗传位点。进一步通过对编码神经突触蛋白的38个遗传位点的分析,发现其中22个遗传位点很有可能受到miRNA的分子调控。此外,对应miRNA在这22基因的3’端非编码区(untranslated region, UTR)上的分布也呈现出各自特有的模式。结论我们提供了针对影响神经突触结构和功能所必须的遗传位点及其对应可能结合的miRNA的生物信息学系统分析结果。这些数据为我们进一步系统地开展线虫中miRNA在神经突触组装和功能上的分子调控机制研究提供了根本前提。     

L—甲状腺素钠对蟾蜍神经——肌肉传递的突触前影响

在中华亚型大蟾蜍离体坐骨神经－缝匠肌制备的肌纤维终板，应用细胞内记录技术，研究了甲状腺素对神经－肌肉接头胆碱能传递的影响。结果表明：Ｌ－甲状腺素钠（５０μｍｏｌ／Ｌ）加入制备的浸浴液中，引起ｄ－筒箭毒处理标本的终极电位增高，但对高镁（１０ｍｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２）处理标本的终板电位无影响；也使小终报电位频率显著增加而振幅无明显改变，静息膜电位也不变。结果提示，Ｌ－甲状腺素钠能增强神经－肌肉传递，其起源可能是突触前的。     

秀丽线虫对两种相互抑制刺激信号进行感觉整合分析系统的改进

目的 本研究旨在对秀丽线虫针对两种相互抑制刺激信号进行感觉信号整合的分析体系进行改进.方法 在分析体系中,尝试通过改变金属离子墙类型来改变动物对两种相互抑制刺激信号的整合.此外,用3种已经被证实有感觉信号整合缺陷的hen-1、ttx-3和casy-3突变体评估调整后的分析体系.借助新建立的分析体系,进一步鉴定可能参与动...     

The evolutionarily conserved gene LNP-1 is required for synaptic vesicle trafficking and synaptic transmission

The control of vesicle-mediated transport in nerve cells is of great importance in the function, development and maintenance of synapse. In this paper, we characterize the new Caenorhabditis elegans gene, lnp-1 . The lnp-1 gene is broadly distributed in many neuronal structures and its localization is dependent of the UNC-104/kinesin protein. Deletion mutations in lnp-1 result in increased resistance to aldicarb, an acetylcholinesterase inhibitor, and in locomotor defects. However, sensitivity to levamisole, a nicotinic agonist which, unlike aldicarb, only affects postsynaptic function, was similar to that of wild-type animals, suggesting a presynaptic function for LNP-1 in neurotransmission. The mislocalization of presynaptic proteins, such as synaptobrevin-1 or RAB-3, in lnp-1 mutants further supports this hypothesis. In summary, our studies suggest that LNP-1 plays a role in synaptogenesis by regulating vesicular transport or localization.     

线虫中影响活动区形成遗传位点的遗传筛选(英文)

目的筛选与鉴定线虫中影响神经突触活动区形成的遗传位点。方法我们通过构建SYD-2::GFP转基因动物作为活动区的标记进行正向遗传筛选,以鉴定影响活动区形成的系列遗传位点。结果从15 000筛选群体中,我们分离出8个感兴趣的遗传位点。其突变体的表现型主要反映在SYD-2::GFP荧光标记数目、形态与分布的改变以及大缺口的出现。一些突变体还表现出明显的行为缺陷以及针对涕灭威(aldicarb)的抗性或者敏感性。结论这些突变体为我们进一步系统研究活动区的形成与神经递质释放的机制提供了重要前提。     

C.elegans as a model system for Parkinson disease

Parkinson disease(PD) is characterized by the selective loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra. Although investigation in mammalian animal models of PD has enhanced our understanding of PD, the complexity of the mammalian nervous system and our inability to visualize DA neurons in vivo restricts the advances in elucidating the molecular mechanisms of PD. Conservation between C. elegans and mammals in genomic, biosynthetic and metabolic pathways as well as the advantages of observing DA neurons morphology in vivo and the ease of transgenic and genetic manipulation make C. elegans an excellent model organism for PD.     

C. elegans as a model system for Parkinson disease

Parkinson disease （PD） is characterized by the selective loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra.Although investigation in mammalian animal models of PD has enhanced our understanding of PD, the complexity of the mammalian nervous system and our inability to visualize DA neurons in vivo restricts the advances in elucidating the molecular mechanisms of PD. Conservation between C. elegans and mammals in genomic, biosynthetic and metabolic pathways as well as the advantages of observing DA neurons morphology in vivo and the ease of transgenic and genetic manipulation make C. elegans an excellent model organism for PD.     

线虫中影响化学传感器结构与功能的遗传位点及其可能对应的 microRNA的生物信息学分析(英文)

目的为了系统评价microRNA(miRNA)在调控化学传感器结构和功能方面的重要作用,我们进行了线虫中有关影响化学传感器结构与功能的遗传位点以及和其可能对应的miRNA的生物信息学分析。方法我们选择了55个与化学传感器结构与功能相关的遗传位点,并且进一步通过评价序列比对后的E值等手段来分析和确认其可能对应的miRNA。结果在55个遗传位点中,我们发现其中30个遗传位点存在与其可能对应的miRNA。这些所鉴定的基因在功能上几乎涵盖了化学传感器结构和功能调控的诸多方面。而且,我们的数据还表明化学传感器结构和功能可能受到一系列网状交联的上游信号通路所调节。另外,对应miRNA在这30个基因的3'端非编码区上的分布也呈现出各自特有的模式。结论我们勾勒出了可能存在的由miRNA介导的通过控制相应感觉神经元与中间神经元功能从而调控化学趋向性与温度趋向性的信号通路。本研究将有助于我们更好的了解线虫中可能由miRNA调控的化学趋向性和温度趋向性行为。     

线虫中影响化学传感器结构与功能的遗传位点及其可能对应的microRNA的生物信息学分析

目的为了系统评价microRNA（miRNA）在调控化学传感器结构和功能方面的重要作用,我们进行了线虫中有关影响化学传感器结构与功能的遗传位点以及和其可能对应的miRNA的生物信息学分析。方法我们选择了55个与化学传感器结构与功能相关的遗传位点,并且进一步通过评价序列比对后的E值等手段来分析和确认其可能对应的miRNA。结果在55个遗传位点中,我们发现其中30个遗传位点存在与其可能对应的miRNA。这些所鉴定的基因在功能上几乎涵盖了化学传感器结构和功能调控的诸多方面。而且,我们的数据还表明化学传感器结构和功能可能受到一系列网状交联的上游信号通路所调节。另外,对应miRNA在这30个基因的3’端非编码区上的分布也呈现出各自特有的模式。结论我们勾勒出了可能存在的由miRNA介导的通过控制相应感觉神经元与中间神经元功能从而调控化学趋向性与温度趋向性的信号通路。本研究将有助于我们更好的了解线虫中可能由miRNA调控的化学趋向性和温度趋向性行为。