《神經元在前腦環路中投射路徑選擇的分子機制》是依託復旦大學，由彭剛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：神經元在前腦環路中投射路徑選擇的分子機制
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：彭剛
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大腦中投射神經元與其靶區之間特異精確連線是大腦功能神經環路的結構基礎。目前人們對於大腦神經元投射路徑選擇分子機制的認識仍不充分。在本項目研究中，我們利用斑馬魚模式動物開展對神經元在端腦環路中投射路徑選擇分子機制研究。我們已有研究結果表明軸突導向因子DCC與Robo2在端腦神經元投射路徑選擇中起作用。本項目研究預實驗結果表明軸突導向因子Unc5a以及Wnt信號通路可影響端腦神經元投射。我們將深入檢測端腦神經元的分子特性並建立其投射路徑選擇的分子調控網路模型。我們將結合在整體動物發育過程中的分子功能分析，以期明確端腦神經元是如何整合信號分子的作用並如何通過調節其內在回響特性來完成對投射路徑的選擇。近來的研究結果表明在胚胎髮育階段參與神經環路形成過程的分子在神經損傷後再生及神經環路可塑性中起到重要的作用。鑒於此，我們的研究結果亦將有助於加深對腦損傷後再生的認識並有可能推動對腦損傷等疾病的治療。
結題摘要
大腦中投射神經元與其靶區之間特異精確連線是大腦行使其功能的結構性基礎。目前人們對於大腦神經元投射路徑選擇分子機制的認識仍不充分。在本項目資助下，我們研究了斑馬魚模式動物中前腦神經環路形成的分子機制。我們建立了若干個特異標記前腦投射神經元的斑馬魚轉基因動物。利用這些轉基因動物和基因表達譜篩選，研究鑑定了在前腦神經環路形成過程中具有特定表達特徵的基因。在此基礎上項目考察分析了相關基因在神經環路發育中的作用。研究還利用小分子化合物篩選的策略，考察了在早期發育中起作用的信號途徑對前腦神經環路發育的影響。研究的主要發現包括：（1）Wnt信號通過抑制特定轉錄因子的表達，進而抑制軸突導向因子的表達，並最終抑制端腦神經元軸突在同側大腦半球的投射。（2）新基因通過對胞內信號通路的控制來調節神經突起生長以及前腦神經環路在損傷後的再生。同時，研究還考察鑑定了在前腦特異表達基因的順式轉錄調控序列。研究還建立了使用化學合成寡聚核苷酸合成TALE相關基因的從頭合成方法。項目研究的主要研究結果說明調節神經環路發育的分子可在神經損傷後再生進程中起到重要作用。項目研究結果有助於對神經環路發育分子機制與損傷後再生的認識，並有可能推動對腦損傷等疾病的治療。
