1个神经社会记忆的实验室,生理学研究所,分子生物学和神经性研究(ifibyne),Conicet,fceyn-uba,4个布宜诺斯艾利斯,阿根廷。 div>5 2生物多样性与实验和应用生物学研究所(IBBEA-Conicet),布宜诺斯艾利斯,阿根廷6 3 3 3社会行为神经内分泌学实验室,生理学,分子生物学和神经科学研究所(Ifibyne)(ifibyne),7 Conicet,Fceyn-buba,ficeyn-uba,buenestina,buenentina,buenentina,buenentina,buenentina,buenentina 89 *9 *
描述:成人斑马鱼模型的神经行为和生理数据的数据库,通过为斑马鱼遗传信息提供了可用的存储库,通过提供动态的,开放的访问数据存储库,这些数据库是全面的,经过精心策划的Zebrafish Neurobafish Neurobobehavioral实验的结果收集的。截至2012年5月,它包含超过4500多个实验结果,来自75多种独特的生理和行为测试以及330种不同的药物治疗。ZNP结合了该领域发表的工作的经过验证和策划的数据,以提高对使用成人斑马鱼模型有兴趣的研究人员的当前知识的可访问性。总体而言,该计划将允许研究人员快速审查数据,并使用这些模型指导他们的研究。数据和协议提交现在正在接受。
CRISPR/Cas9 基因组编辑技术极大地促进了多种生物体内和体外基因的靶向失活。在斑马鱼中,只需将向导 RNA (gRNA) 和 Cas9 mRNA 注射到单细胞阶段胚胎中,即可快速生成敲除系。在这里,我们报告了一种简单且可扩展的基于 CRISPR 的载体系统,用于斑马鱼的组织特异性基因失活。作为原理证明,我们使用带有 gata1 启动子的载体来驱动 Cas9 表达,以沉默与血红素生物合成有关的 urod 基因,特别是在红细胞谱系中。Urod 靶向在斑马鱼胚胎中产生了红色荧光红细胞,重现了在 yquem 突变体中观察到的表型。虽然 F0 胚胎表现出嵌合基因破坏,但这种表型在稳定的 F1 鱼中似乎非常明显。该载体系统构成了空间控制基因敲除的独特工具,大大拓宽了斑马鱼功能丧失研究的范围。
摘要:斑马鱼已成为研究人类许多生理和病理生理过程的流行模型。近年来,它在代谢性疾病(即肥胖和糖尿病)的研究中迅速出现,因为葡萄糖和脂质稳态的调节机制和代谢途径在纤维中是高度保守的。斑马鱼也被广泛用于神经科学领域,以研究由于成年期间神经干细胞的高维持和活性而导致的大脑可塑性和再生机制。最近,大量证据表明,代谢性疾病可以改变脑稳态,导致神经炎症和氧化应激,并导致神经发生降低。迄今为止,这些病理代谢疾病也是认知功能障碍和神经退行性疾病发展的风险因素。在这篇综述中,我们第一个旨在描述斑马鱼中建立的主要代谢模型,以证明它们与各自的哺乳动物/人类的相似之处。然后,在第二部分中,我们报告了代谢性疾病(肥胖和糖尿病)对脑体内平衡的影响,特别关注血脑屏障,神经障碍,炎症,氧化应激,认知功能和大脑形象。最后,我们提出了探索有趣的信号通路和调节机制,以便更好地了解代谢性疾病如何对神经干细胞活性产生负面影响。
摘要:成人神经发生是所有脊椎动物中发生的进化保守过程。然而,考虑到构成和损伤引起的条件下的神经源性壁ni,神经干细胞(NSC)身份,神经干细胞(NSC)身份以及大脑可塑性之间观察到明显的差异。斑马鱼已成为研究成人神经发生涉及的分子和细胞机制的流行模型。与哺乳动物相比,成年斑马鱼显示出大脑分布在整个大脑中的大量神经源性壁ni。此外,它表现出强大的再生能力,没有疤痕形成或任何明显的残疾。在这篇综述中,我们将首先讨论有关(i)成年斑马鱼和哺乳动物(主要是小鼠)和(ii)主脑脑脑壁iches中神经干细胞的性质的神经源性壁ches的分布。在第二部分中,我们将描述斑马鱼和小鼠端脑损伤后发生的一系列细胞事件。我们的研究清楚地表明,大多数早期事件发生在斑马鱼和小鼠之间,包括细胞死亡,小胶质细胞和少突胶质细胞募集,以及损伤引起的神经发生。在哺乳动物中,受伤后的后果之一是形成了持续存在的神经胶质疤痕。在斑马鱼中不是这种情况,这可能是斑马鱼表现出更高再生能力的主要原因之一。
在胚胎时期,神经元通信在建立具有神经元兴奋性的突触之前就开始了,此处称为胚胎神经兴奋性(ENE)。ene已被证明可以调节发展转录程序的展开,但是并非全部了解开发生物的全球后果。在这里,我们监测了Ze-Brafish胚胎端脑中的钙(Ca 2 1),作为ENE评估瞬时药理处理疗效增加或减少ENE的疗效的代理。在胚胎周期结束时增加或减少ENE分别促进了多巴胺(DA)神经元的数量减少或减少。这种多巴胺能规范的可塑性发生在斑马鱼幼虫的下降(sp)中,后6 d后(DPF)在相对稳定的VMAT2阳性细胞中。非巴氨基能VMAT2阳性细胞构成了可以由ENE募集的DA神经元的储备库的无静止的生物标记。调节ENE在处理结束后几天还影响了幼虫运动。尤其是,ENE从2 DPF的增加增加了幼虫在6 dpf时的超塑,让人联想到斑马鱼内跨表型报道了注意力不足多动障碍(ADHD)。这些结果为识别可能干扰ENE的环境因素以及研究将ENE与神经递质规范联系起来的分子机制提供了方便的框架。
在脊椎动物发育过程中,心脏主要来自中胚层,其心脏神经rest细胞的至关重要的贡献迁移到心脏并形成各种心血管衍生物。在此,通过将大量和单细胞RNA-seq与ATAC-Seq整合在一起,我们确定了由关键转录因子EGR1,SOX9A,TFAP2A和ETS1组成的迁移性心脏rest细胞的基因调节亚电路。值得注意的是,我们表明表达经典神经Crest基因SOX10的细胞对于成年斑马鱼的适当心脏再生至关重要。此外,在伤口边缘受伤后重新激活了迁移心脏rest基因亚电路的所有转录因子的表达。一起,我们的结果揭示了一个发展对于心脏神经克雷斯特命运确定至关重要的发育基因调节网络,在再生过程中重新激活了关键因素。
摘要 乙酰胆碱 (ACh) 是周围神经系统 (PNS) 和中枢神经系统 (CNS) 的重要神经递质,它通过烟碱型乙酰胆碱受体 (nAChR) 和毒蕈碱型乙酰胆碱受体 (mAChR) 发出信号。在这里,我们探讨了三个 nAChR 亚基 chrna3 、 chrnb4 和 chrna5 的表达模式,它们位于进化保守的簇中。在多种脊椎动物中,这种紧密的基因组定位可能表明共同功能和/或共同表达。通过新型转基因斑马鱼系,我们观察到 PNS 和 CNS 内广泛表达。在 PNS 中,我们观察到 chrna3 tdTomato 、chrnb4 eGFP 和 chrna5 tdTomato 在肠道神经系统中的表达; chrna5 tdTomato 和 chrnb4 eGFP 位于侧线的感觉神经节中;而 chrnb4 eGFP 位于耳朵中。在中枢神经系统中,chrnb4 eGFP 和 chrna5 tdTomato 的表达出现在视网膜中,这三种基因均在大脑的不同区域表达,其中一部分 chrna3 tdTomato 和 chrnb4 eGFP 细胞被发现是投射到侧线的抑制性传出神经元。在脊髓内,我们在运动网络内识别出表达 chrna3 tdTomato、chrnb4 eGFP 和 chrna5 tdTomato 的不同神经元群,包括表达 dmrt3a 的中间神经元和表达 mnx1 的运动神经元。值得注意的是,每个半节段的三到四个初级运动神经元均被 chrna3 tdTomato 和 chrnb4 eGFP 标记。有趣的是,我们在每个半节段中发现了一个 sl 型次级运动神经元,该神经元强烈表达 chrna5 tdTomato 并同时表达 chrnb4 eGFP。这些转基因系为 nAChRs 在运动网络中的潜在作用提供了见解,并为探索它们在整个神经系统一系列组织中尼古丁暴露和成瘾的作用开辟了途径。
生物电是存在于所有细胞中的一种基本生物物理现象,通过调节神经信号传导、模式形成和癌症抑制等过程,在胚胎发生过程中发挥着至关重要的作用。精确监测生物电信号及其在整个发育过程中的动态变化对于增进我们对高等生物的了解至关重要。然而,缺乏适合在早期发育过程中绘制生物电信号的技术,极大地限制了我们解释这些机制的能力。为了应对这一挑战,我们在斑马鱼中开发了一个 Ace2N-mNeon 表达文库,该文库在受精后 4 小时到受精后至少 5 天内表现出膜定位,并在整个发育过程中在多种细胞类型中广泛表达。我们验证了该文库用于研究生物电变化的用途,通过电压成像记录不同发育阶段的神经元和心肌细胞中的信号。通过这种方法,我们发现了早期胚胎发生过程中同步神经元活动的证据,并观察到随着发育的进展,心肌细胞中的电压动态更快。我们的结果表明,Ace2N-mNeon 库是发育生物电研究的宝贵工具,支持电压成像和荧光寿命成像 (FLIM) 等先进技术。这些方法能够在整个发育过程中对不同细胞类型的生物电信号进行非侵入性、动态监测,大大超越了当前电生理技术的能力。
神经干细胞 (NSC) 是产生神经胶质细胞和神经元的祖细胞群,具有持久的自我更新和分化潜力。虽然胚胎神经系统中的一些神经祖细胞 (NP) 也寿命长且符合这一定义,但 NSC 一词传统上指成年个体中的此类祖细胞类型。随着在斑马鱼 (Danio rerio) 成年脑中发现大量 NSC 群及其高神经发生活性(包括神经元再生),这种模型生物已成为表征和机制分析 NSC 特性的有力工具。基于这些,本文将考虑成年斑马鱼脑中的 NSC,重点关注其最广泛表征的区域 - 端脑(特别是其背部 - 大脑皮层)。只要有必要,我们还会参考其他大脑分区、胚胎过程和成年小鼠的大脑,无论是为了比较的目的,还是因为这些其他系统中有更多信息可用。