Pu.1和Spi-b在斑马鱼小胶质细胞维持中的功能和机制研究

基本信息
批准号:31801211
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:余涛
学科分类:
依托单位:北京大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郭威林,邝昊悦,楼亮
关键词:
Spib斑马鱼Pu1小胶质细胞血液系统
结项摘要

Microglia are a group of specified macrophages residing in central nervous system (CNS) and play pivotal roles in the regulation of neuronal development and maintaining the homeostasis of CNS in physiological condition. Furthermore, in pathological conditions, microglia are also highly associated with the onset and progression of many neuronal disorders, such as Alzheimer’s disease, Parkinson disease and multiple sclerosis (MS). In mice and zebrafish, it was documented that early development of microglia is tightly controlled by the ETS family transcription factor PU.1. However, due to the complete loss of microglia/macrophages in PU.1-deficient mouse or zebrafish embryos, our understanding of the role of Pu.1 in the maintenance of microglia pool after its establishment is still lacking. In our previous work, we generated a pu.1 conditional knockout allele pu.1KI via Non-homologous end jointing (NHEJ) mediated knockin method. Phenotypical analysis revealed that conditional depletion of Pu.1 in microglia had no effect on their maintenance. However, when we inactivated Pu.1 in the microglia of spi-b mutant, their number rapidly declined. Hence, in this project, we are planning to figure out the cellular basis underlying the reduction of microglia number in this process and further investigate the genetic interactions and molecular mechanism of Pu.1 and Spi-b in the regulation of microglia maintenance. Successful fulfillment of this project will not only broaden our knowledge on the functions of Pu.1 and Spi-b, but also provide new insights into the understanding of molecular mechanisms underlying microglia maintenance, which could hopefully contribute to the intervention and treatment of microglia-related neuronal disorders.

小胶质细胞是驻扎在中枢神经系统的巨噬细胞,它们不仅在生理状态下对中枢神经系统的发育和稳态的维持具有重要的作用,而且在病理状态下还与多种神经系统疾病,比如阿尔兹海默综合症等的诱发与恶化有着紧密的联系。研究人员发现,无论小鼠和斑马鱼,早期小胶质细胞的发育都受到ETS家族转录因子PU.1的严格调控。然而由于PU.1缺陷导致小胶质细胞的完全缺失,因此我们对PU.1在小胶质细胞稳态维持中的作用却不得而知。在我们的前期工作中,我们通过CRISPER/Cas9介导的非同源末端连接的基因敲入手段建立了pu.1条件性敲除斑马鱼品系,并发现小胶质细胞中单独敲除pu.1对其后续的数量维持没有影响。于此同时,当在spi-b突变体中对pu.1进行条件性敲除后,小胶质细胞的数量则在短时间内发生了明显的减少。因此,本项目中,我们将针对这一现象进一步探究Pu.1和Spi-b缺陷后小胶质细胞数量减少的细胞学基础和分子机制。

项目摘要

小胶质细胞是驻扎在中枢神经系统的巨噬细胞,它们对于中枢神经系统的稳态维持至关重要。小胶质细胞的发育或功能异常通常由于多种神经退行性疾病的发生和发展联系紧密。因而探究小胶质细胞群体的建立和维持对于小胶质细胞的功能行使,以及对于相关疾病的理解和干预都有着重要的意义。Pu.1是ETS家族转录因子的一员,它对于小胶质细胞的发育至为重要。在小鼠和斑马鱼中Pu.1功能缺陷导致小胶质细胞不能正常发育,然而Pu.1在小胶质细胞维持中的功能却不得而知。本项目中,我们利用 CRISPR/Cas9 介导的非同源末端连接的基因敲入手段建立了 pu.1 条件性敲除斑马鱼品系。研究发现当在 spi-b突变体的小胶质细胞中将 pu.1 条件性敲除后,无论RBI起源的胚胎小胶质细胞还是VDA起源的成年小胶质细胞均在短时间内发生细胞凋亡。 进一步的研究表明,转录因子Mafba, Mafbb位于Pu.1和Spi-b下游。在mafba,mafbb双突变体中,其大脑的小胶质细胞也不能存活,表明Pu.1和Spi-b缺失导致小胶质细胞凋亡的其中一个机制是下游Mafba, Mafbb的缺失。此外,我们还发现单独敲除Pu.1导致小胶质细胞的长期维持发生障碍,具体在细胞水平表现为其增殖能力下降,并且凋亡增加。综上所述,该研究中,我们通过构建pu.1条件性敲除斑马鱼品系,揭示了转录因子Pu.1在小胶质细胞短期存活以及长期维持中的不同功能。该项目加深了对小胶质细胞种群维持分子机制的理解,对于相关神经退行性疾病的致病机理和干预提供了一定的理论基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

DOI:10.1016/j.scib.2017.12.016
发表时间:2018
3

Asymmetric Synthesis of (S)-14-Methyl-1-octadecene, the Sex Pheromone of the Peach Leafminer Moth

Asymmetric Synthesis of (S)-14-Methyl-1-octadecene, the Sex Pheromone of the Peach Leafminer Moth

DOI:
发表时间:
4

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
5

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015

余涛的其他基金

批准号:50807016
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40974094
批准年份:2009
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:81802270
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40671126
批准年份:2006
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:51708453
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51108096
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30801278
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40371088
批准年份:2003
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:51777078
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:51177051
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:81100844
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81704023
批准年份:2017
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41874185
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81000823
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51477055
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:41274159
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:40504023
批准年份:2005
资助金额:32.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21173268
批准年份:2011
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:41574147
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81370745
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

斑马鱼Pu.1和Fms协同调控髓系至破骨细胞分化的研究

批准号:31671525
批准年份:2016
负责人:张译月
学科分类:C1204
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

利用转基因斑马鱼研究小胶质细胞在视网膜感光细胞损伤及再生中的作用

批准号:81250017
批准年份:2012
负责人:李玉皓
学科分类:H0912
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
3

ELL在斑马鱼血细胞和血管发生中的生物学功能

批准号:30971667
批准年份:2009
负责人:肖武汉
学科分类:C1204
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
4

Notch信号通路调控斑马鱼小神经胶质细胞分化的分子机制研究

批准号:32000568
批准年份:2020
负责人:赵方莹
学科分类:C1204
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目