1 Department of Molecular Embryology, Institute of Anatomy and Cell Biology, Faculty of Medicine, University Freiburg, 79104 Freiburg, Germany 2 Faculty of Health, Security, Society, Furtwangen University, Furtwangen, Germany Corresponding author: Stephan.heermann@hs-furtwangen.de Abstract The visual system is highly specialized and its function is substantially depending on the proper development of眼睛。早期眼睛发育始于单个眼场的定义,该视野位于前神经板(ANP)中。该单一眼场连续分开,两个视线囊泡在侧面出现。然后将这些囊泡转化为光学杯,未来视网膜在其中有所区别。全脑脑(HPE)是一种频繁的发育前脑疾病,其中ANP结构域的分裂受到阻碍。hpe主要是遗传联系的,我们最近表明,BMP拮抗作用对于眼场和远程脑分裂至关重要。过多的BMP诱导导致视网膜祖细胞卡在畸形前脑内。在这项研究中,使用斑马鱼作为模型,我们在F0一代中使用急性CRISPR/ CAS9分析显示了BMP7B和BMPR1BA的必要性,以进行适当的前脑发育。在两个基因的清脆中,我们都发现了HPE表型,例如环境。对BMP7B酥脆的进一步分析表明,主要是眼场受到影响,而不是远程脑前体域。关键词:BMP7B,BMPR1BA,Holoprosencephaly,Cyclopia,BMP
在开发的第28天之前,神经管已关闭,其主端末端已经形成了三个相互连接的腔室。这些腔室变成心室,围绕它们的组织成为大脑的三个主要部分:前脑,中脑,后脑。(FIF 3.5 a和3.5 c)随着发育的进展,the骨腔(前脑)分为三个单独的部分,它们成为两个侧心室和第三个心室。侧心室周围的区域变成了脑脑(末端大脑),第三个心室周围的区域变成了脑脑(脑)。(3.5 b和3.5 d)以最终形式,中脑内部的腔室(中脑)变窄,形成大脑渡槽,并在后部脑中形成两个结构:Metencephalon(Metercephalon(Afterbrain)和Myelencephalon(Marrowbrain)(Marrowbrain)(Marrowbrain)(Marrowbrain)(Marrowbrain)(Marrowbrain)(div 3.5 E)
csmd1(幼崽和寿司多个域1)是补体级联反应的补体级联反应的重要组成部分。csmd1在中枢神经系统(CNS)中高度表达,其中补体途径的紧急功能调节神经发育和突触活动。虽然神经精神疾病的遗传危险因素,但CSMD1在神经发育疾病中的作用尚不清楚。通过国际变体共享,我们确定了来自六个不同血统家族的八个人的遗传性双重CSMD1变体,这些人出现了全球发育迟缓,智力障碍,小头畸形和多毛糖。我们在早期前脑前脑器类器官中对CSMD1功能丧失(LOF)发病进行了建模,该器官与CSMD1基因敲除人类胚胎干细胞(HESC)区分开。我们表明,CSMD1对于神经上皮细胞结构和同步分化是必需的。总而言之,我们确定了CSMD1在大脑发育和双重CSMD1变体中的关键作用,是先前未固定的神经发育障碍的分子基础。
在1976年发现了唱歌和学习唱歌的特殊大脑结构。从那时起,随着势头的增长,关于鸟类大脑的结构,功能和演变,尤其是那些从事声音学习的人的大脑的结构,功能和进化,就有很多令人着迷的发现。不到一半的鸟类具有学习和复制新声音的能力。这些声乐学习者,鹦鹉,蜂鸟和鸣禽仅属于23个主要鸟类中的3个。他们具有产生学习的发声的必要前脑解剖结构。所有其他鸟类仅使用基础大脑结构来进行声带的产生,它们的发声是天生的,并且是从父母那里遗传的。是声乐学习者的鸟类,大多数人都知道鸣禽,尤其是金丝雀和斑马雀。这些是首选的主题,因为它们在圈养中很容易繁殖,并且表现出相反的声带学习行为。在斑马雀科中,只有男性唱歌,有声乐学习,并为此目的具有适当的前脑结构;他们是封闭的声乐学习者,将一首歌主题作为少年发展,并为终身唱歌。在金丝雀,男性和女性都唱歌,并且都具有声音学习的大脑结构;他们是开放式的学习者,就像人类一样,继续学习新歌。对这些的理解
摘要:成人腹前脑中的多巴胺信号传导调节行为,压力反应和记忆形成以及神经发育中调节神经分化和细胞迁移。多巴胺水平过多,包括在子宫内和成年人中使用可卡因的水平,可能会导致长期不良后果。稳态变化和病理变化的基础机制尚不清楚,部分原因是多巴胺引起的各种细胞反应以及对动物模型的依赖,这些动物模型在多巴胺信号传导中表现出特定于物种的差异。在这项研究中,我们使用了西安– tanaka的人类源自腹前脑前脑器官模型,并表征了它们对可卡因或多巴胺的反应。我们探索多巴胺或可卡因的剂量方案,以模拟急性或慢性暴露。然后,我们使用钙成像,cAMP成像和大量RNA测量来测量对可卡因或多巴胺暴露的反应。,除了暴露后的氧化应激指标外,我们还观察到炎症途径的上调。使用活性氧(ROS)的抑制剂,我们显示ROS对于可卡因暴露的多种转录反应是必需的。这些结果突出了新的反应途径,并验证了脑器官的潜力,作为研究大脑中复杂生物学过程的体外人类模型。
摘要:有关人脑发育的最新形态数据是非常零碎的。但是,高度要求他们在胚胎学,细胞学和组织学,神经病学,生理学,路径解剖学,新生儿学等领域进行许多医学实践,教育计划和基础研究。本文提供了有关新的在线人类产前脑发育(HBDA)的初始信息。地图集将从前脑注释的半球图开始,该图基于产前个体发生的不同阶段的人胎儿脑系列切片。在虚拟串行截面上也将证明区域特异性免疫表型的时空变化。HBDA可以用作神经学研究的参考数据库,该数据库提供了比较通过非侵入性技术获得的数据,例如神经发音技术,X射线计算机层析成像和磁共振成像,功能磁共振成像,功能磁共振成像,3D高分辨率相关相结合层析成像技术的转换技术,以及Spatigial以及Spatigial and Spatigial,以及Spatigial and Spatigial。它也可能成为对人脑个人变异性进行定性和定量分析的数据库。系统化的有关产前人胶质和神经发生的机制和途径的数据也可能有助于寻找大量神经病理学的新治疗方法,包括神经退行性和癌症疾病。现在可以在特殊HBDA网站上访问初步数据。
旁系同源物 CUL 4 A 和 CUL 4 B 组装 cullin-RING E 3 泛素连接酶 (CRL) 复合物,调节多种染色质相关的细胞功能。尽管它们结构相似,但我们发现 CUL 4 B 独特的 N 端延伸在有丝分裂期间被大量磷酸化,而磷酸化模式在导致 X 连锁智力残疾 (XLID) 的 CUL 4 BP 50 L 突变中受到干扰。表型表征和突变分析表明,CUL 4 B 磷酸化是有效进行有丝分裂、控制纺锤体定位和皮质张力所必需的。虽然 CUL 4 B 磷酸化触发染色质排斥,但它促进与肌动蛋白调节剂和两个以前未被认识的 CUL 4 B 特异性底物受体 (DCAF) LIS 1 和 WDR 1 的结合。事实上,共免疫沉淀实验和生化分析表明 LIS 1 和 WDR 1 与 DDB 1 相互作用,并且 CUL 4 B 的磷酸化 N 端结构域增强了它们的结合。最后,人类前脑类器官模型表明 CUL 4 B 是形成与前脑分化开始相关的稳定脑室结构所必需的。总之,我们的研究发现了以前未被发现的与有丝分裂和大脑发育相关的 DCAF,它们通过磷酸化依赖机制特异性结合 CUL 4 B,但不结合 CUL 4 BP 50 L 患者突变体。
*相应的作者。erin_duffylacy@hms.harvard.edu,brian.kalish@sickkids.ca,michael_greenberg@hms.harvard.edu。作者贡献EED,BTK和MEG概念化了研究并设计了实验。EED和BTK进行了核糖体分析和RNA-Seq。EED,BTK和BF分析了核糖体分析和RNA-Seq。EED和JC分析了Harringtonine处理的Ribo-Seq数据集。GC准备了用于核糖体分析的人类胚胎干细胞衍生的神经元。ACC分析了在ORF翻译起始站点上TES的插入。IP,AA,JF-K和AMM进行了理化分析。vl,aodl,karger,wp和ns进行了系统地层分析。BTK准备了用于蛋白质组学的样品,BTK,BF和Khitun分析了蛋白质组学数据。EED,EGA和NP在293T细胞中进行了微蛋白验证实验。MS和BB进行了疾病遗传力分析。EEC和EJH提供了产前脑组织样品和组织加工的技术建议。 SG协助Ribo-Seq质量控制分析。 EED,BTK,BF,ECG和MEG起草了所有合着者的意见。EEC和EJH提供了产前脑组织样品和组织加工的技术建议。SG协助Ribo-Seq质量控制分析。EED,BTK,BF,ECG和MEG起草了所有合着者的意见。
内上皮片上的图案形成。4-8 在这些例子中,外部或浅层的约束或限制是使更深层结构(在生理压缩下)继续正常发育的关键机械因素。9,10 通过结合实验和计算数据的“形态力学”方法,Taber 等人 11,12 发现鸡视杯形成过程中的内陷是由外胚层和细胞外基质等外部限制因素驱动的。在发育中的脊椎动物大脑中,最近已经探索了壁内细胞和组织力学。13,14 已经讨论了成长中的大脑对周围颅骨或颅腔形成的可能生物力学影响(在成骨细胞增殖和骨化等事件中,通过拉伸经历这些事件的细胞)。 15 相反,有人提出,骨化的头骨(作为硬囊)调节大脑形态,包括大脑皮层的脑回形成,16 尽管实验和数学研究表明脑回形成可能通过大脑固有的机制进行物理处理。17-19 先前关于哺乳动物大脑-头骨机械关系的研究主要集中在骨化/矿化发生后的阶段。在早期(即成骨前)阶段,对鸡胚进行的研究提出了一个模型,其中早期神经管弯曲的出现(最前端的前脑向腹侧弯曲的现象)可能是由腹侧底层脊索或前肠施加的可能物理限制来解释的,这些结构向前延伸的程度小于前脑,20,21