Celsr2和Celsr3在前脑神经网络形成中的作用研究

摘要

目的：确定“核心平面细胞极性”（PCP）基因Celsr2，Celsr3，Fzd3和Vangl1-2在前脑神经纤维发育中的作用，并分析这些PCP基因的作用机制。
　　方法：通过分析Celsr2，Celsr3，Fzd3和Vangl1以及Vangl2的条件性敲除小鼠来研究前脑的神经网络形成，特别是前联合和内囊的发育。
　　成果：本研究发现Celsr2与Celsr3功能冗余，而且它们的双突变与Fzd3的突变表型相仿。使Fzd3在前脑不同区域失活而产生的表型与条件式Celsr2-3基因敲除的表型类似，表明Fzd3和Celsr2-3在同一类型细胞中发挥作用。丘脑敲除Celsr2-3或Fzd3并不影响前脑神经网络形成。就丘脑-皮层联系而言，Celsr2-3或Fzd3在皮层和丘脑的双敲除对前脑神经网络的影响仅比皮层单敲除略强。另一方面，皮层丘脑双敲除强烈地干扰barrel cortex的形成，而barrel cortex并没有受到皮层或丘脑单独敲除的影响，这说明来自丘脑的投射纤维和皮层神经元之间的相互作用在皮层区域化中充当着重要的角色。而在Vangl1和Vangl2基因缺陷的小鼠中前脑神经网络形成并没有异常，这说明与表皮PCP依赖于Vangl所不同，在一些情况下，轴突的导向可以不依赖于Vangl。
　　结论：这些研究结果揭示了Celsr2-3和Fzd3通过不同于经典表皮PCP的机制调控轴突在前脑的导向，这一过程可能需要不同与Vangl1-2的有待确定的其他相互作用的因子的参与。

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前言

1. 前脑神经网络的形成

2. PCP

3. 研究目的和意义

1. 材料与方法

1.1. 实验动物

1.2. 转基因小鼠基因型鉴定

1.3. 组织学染色

1.4. 免疫组化染色

1.5. DiI示踪标记

1.6. 技术路线

2. 结果

2.1. Celsr2和Celsr3共同调控前脑神经纤维发育，两者具有功能冗余。

2.2. Celsr2，Celsr3和Fzd3在轴突导向中的作用并不依赖于Vangl1和Vangl2。

2.3. Fzd3和Celsr3的局部性失活对轴突的表型产生相似的影响。

2.4. 丘脑中Celsr2和 Celsr3，或者Fzd3的条件式敲除并不影响前脑神经网络的形成。

2.5. 皮层和丘脑的双条件式敲除使得IC异常投射的表型比皮层敲除的表型有所增强。

2.6. Celsr2，Celsr3和Fzd3在大脑功能区域精细投射的形成中发挥重要作用。

3. 讨论

3.1. Celsr2和Celsr3以冗余的方式调控轴突的导向。

3.2. 在前脑轴突的导向中并不依赖Vangl1和Vangl2。

3.3. Celsr2，Celsr3和Fzd3在同一类细胞中发挥作用。

3.4. 什么样的机制能够解释在丘脑和大脑皮层中非细胞自主性的作用？

结论

参考文献

英文缩略词表索引

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致谢