CEPsh和OLso神经胶质细胞参与神经调控的分子与细胞机制研究

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秀丽隐杆线虫是经典的遗传学操作模式生物,能比较容易地获得大量的基因突变和转基因品系,并且易于进行基因筛选、DNA重组和转基因等分子遗传学操作。由于线虫有简单但相对完善的神经系统,和复杂的行为学模式,因此线虫也是研究神经发育、功能与环路的理想模式动物。线虫神经胶质细胞对神经元的发育起着重要的作用,然而是否直接参与神经功能迄今缺乏研究。本研究以显微注射和In-fusion质粒构建技术得到了一系列组织特异性(特定神经元和神经胶质细胞)转基因线虫品系。通过钙成像和电生理实验,我们发现OL socket glia(OLso)可以响应机械刺激,而且这种响应独立于其伴行的神经元OLQ的活性,表明OLso胶质细胞可能直接感受机械刺激。我们发现转基因表达特异标记Cephalic sheathglia(CEPsh)的启动子Phlh-17可引起线虫卷曲行为表型,表明CEPsh胶质细胞的正常活性对于线虫的运动行为至关重要。我们进而通过EMS诱变,筛选到了一些降低卷曲表型的品系,用于研究启动子Phlh-17表达引起CEPsh胶质细胞活性异常和卷曲行为表型的机制,进而研究CEPsh胶质细胞如何参与线虫的运动行为。本研究基本上建立了神经胶质细胞对线虫感受生成和行为调控的在体研究体系,为进一步阐明神经胶质细胞和胶质递质的实时功能奠定了基础。
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