《dcf1基因在大腦神經發育過程的作用機制》是依託上海大學，由文鐵橋擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：dcf1基因在大腦神經發育過程的作用機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：文鐵橋
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
神經發育分化是神經科學家、發育生物學家十分關切的重要科學問題之一。申請者及其同事首次發現DCF1基因與神經幹細胞分化密切相關，並成功構建了dcf1基因剔除小鼠，證實dcf1剔除成體大腦中縫背核神經細胞顯著減少，小鼠行為出現焦慮狀態。本項目旨在利用dcf1剔除小鼠，研究dcf1在大腦神經發育過程的作用機制。研究內容包括：神經系統dcf1基因剔除小鼠建立；dcf-/-,dcf1+/-,dcf1+/+原代神經幹細胞分化進程、分化方向等差異比較；腦組織不同發育階段基於dcf1敲除導致的腦組織結構、神經細胞分布、神經細胞種類（神經元、膠質細胞、少突膠質細胞）變化；dcf1對大腦神經細胞發育、遷移、定位的動態研究；dcf1基因缺失導致的動物行為變化，回答dcf1基因在神經發育過程的作用機制。該項目提出是已完成的國家自然基金的繼續和深入，將為認識dcf1從胚胎到成體大腦神經發育分化提供新的洞察。
結題摘要
本項目通過神經系統dcf1基因剔除小鼠建立、原代神經幹細胞分化進程、分化方向等差異比較、腦組織不同發育階段基於dcf1敲除導致的腦組織結構、神經細胞分布變化、dcf1對大腦神經細胞發育、遷移、定位的動態研究和dcf1基因缺失導致的動物行為改變，回答了dcf1基因在神經發育過程的作用機制，完成了立項預期目標，為認識dcf1從胚胎到成體大腦神經發育分化提供新的科學依據。 研究結果表明，通過dcf-1 loxP+/+小鼠與nestin啟動子的Cre轉基因小鼠（nestin-Cre）交配，獲得了表達nestin-Cre的dcf-1 loxP+/+小鼠，從而實現dcf-1在神經幹細胞的特異性剔除；dcf1敲除導致小鼠大腦神經幹細胞數目減少，分化減慢。confocal實時觀察表明，dcf1敲除後，原代神經幹細胞結球少而小，貼壁時間也較野生鼠長。貼壁後觀察48小時，神經球無明顯分化差異情況，周圍突起的細胞少，無增長變粗連結等情況；神經細胞發育的動態研究首次揭示了dcf1在大腦發育過程的表達進程，dcf1表達是隨著大腦皮層的發育逐步進行的，與中間神經元的切向遷移相伴，提示dcf1可能參與神經元的遷移。Dcf1的缺失使MAP2表達模式發生改變，影響神經幹細胞的形態，進一步影響神經元的遷移；神經元排列紊亂，明顯的放射結構消失；高架十字行為學、開場行為學、Y-迷宮實驗等系列行為分析揭示神經系統dcf1敲除呈現顯著性差異； 進一步深入研究了Dcf1 對分化的調控機制，發現小分子RNAmiR-351能夠靶向DCF1並在轉錄後和翻譯兩個水平調控DCF1的表達，證實miR-351作為一種內源性的調控因子，下調DCF1 mRNA和蛋白水平的表達。 研究成果：通過細胞分化和神經細胞分化發育動態研究，闡明了DCF1在神經發育過程的作用；在揭示dcf1對神經系統發育的認識上已申請發明專利,其中一項已獲授權；發表SCI研究論文10篇，其中《Mol Neurobiol》，SCI影響因子：5.471，《RNA Biology》，SCI影響因子：5.597以及Naure 系列期刊Scientific Reports.
