Dissecting neural mechanisms integrating multiple inputs in C.elegans

剖析线虫中整合多种输入的神经机制

基本信息

项目摘要

Summary Atypical sensory-based behaviors are a common feature of a number of human conditions, including autism spectrum disorder, schizophrenia, fragile X, etc. Despite this, little is known about how the genes associated with these conditions affect sensory behavior. A complete understanding of this process requires a thorough characterization of the underlying neural circuitry, along with the ability to measure and perturb the activity of these circuits. The nematode, Caenorhabditis elegans, provides a unique opportunity to analyze genes, cells, and circuits regulating complex behaviors, as its nervous system consists of just 302 neurons interconnected via identified synapses that utilize highly conserved synaptic machineries. The Chalasani lab has shown that C. elegans homologs of the human autism-associated genes (neurexin (NRX) and neuroligin (NLG)) affect sensitivity to specific sensory stimuli, and that mutations in these genes result in hyposensitivity to a repellent copper stimulus. They propose to identify the specific C. elegans synapses where these two synaptic proteins function to modify sensory behaviors. Additionally, they plan to identify the developmental time window in which these genes are required to generate a typically behaving young adult (Aim 1). Moreover, they have shown that sensory defects associated with neuroligin mutants (nlg-1) are rescued by mutations in the gene npr-1, a gene that when mutated alone results in a “social” aggregation behavior. They propose to identify the neural mechanisms that underlie this interaction and reveal components of the NPR-1 signaling pathway that act to suppress nlg-1 behavioral defects (Aim 2). Finally, they have identified Nipecotic acid and CGP-13501 as candidate small molecules that suppress nlg-1 behavioral deficits. They plan to map the cellular and molecular targets of these drugs in C. elegans, analyzing the genetic pathways modifying NRX-1/NLG-1 signaling in this model (Aim 3). These studies will reveal mechanisms by which NRX-NLG signaling modifies sensory behavior at the level of genes, synapses, circuits, and whole animals, providing a solid foundation for further analyses in vertebrate models. As both NLG and NRX have been implicated in autism spectrum disorder, results may shed light on molecular and circuit mechanisms underlying human disorders that have been linked to abnormalities in sensory processing.
概括 基于感觉的行为是许多人类状况的常见特征,包括自闭症 谱系障碍,精神分裂症,脆弱的X等。尽管如此,与与之相关的Genessect。 这些条件会影响感觉行为。 表征下面的神经回路,以及测量和扰动活性的能力 这些电路。 并且电路调节复杂行为,因为它的神经系统仅由302个神经元组成 鉴定出使用高度保守的突触机器的突触。 人类自闭症相关基因(NEUREXIN(NRX)和Neuroligin(NLG))的秀丽隐杆线虫同源物影响 对特定感觉刺激的敏感性,这些基因的突变导致驱虫剂的敏感性 铜刺激。他们提议识别这两个突触蛋白 修改感觉行为的功能。 这些基因需要产生一个典型的年轻人(AIM 1)。 与神经素突变体相关的感觉缺陷(NLG-1)通过基因NPR-1中的突变挽救了基因 然后,单独进行叛变导致“社会”聚集行为。 这种相互作用并揭示了该动作的NPR-1信号通路的组成部分的机制。 抑制NLG-1的行为缺陷(AIM 2)。 抑制NLG-1行为缺陷的候选小分子计划映射细胞和分子 秀丽隐杆线虫中这些药物的靶标,分析了修改NRX-1/NLG-1信号传导的遗传途径 模型(AIM 3)。 在基因,突触,电路和全动物的水平上,为进一步分析提供了坚实的基础 脊椎动物模型作为NLG和NRX都与自闭症谱系有关 关于分子和电路机制的照明人类疾病的人类疾病,这些人疾病已被异常 感官处理。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Divergent and convergent roles for insulin-like peptides in the worm, fly and mammalian nervous systems.
  • DOI:
    10.1007/s10158-013-0166-9
  • 发表时间:
    2014-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Lau, Hiu E.;Chalasani, Sreekanth H.
  • 通讯作者:
    Chalasani, Sreekanth H.
From genes to circuits and behaviors: Neuropeptides expand the coding potential of the nervous system.
  • DOI:
    10.4161/worm.27730
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Leinwand SG;Chalasani SH
  • 通讯作者:
    Chalasani SH
Sonogenetics is a non-invasive approach to activating neurons in Caenorhabditis elegans.
  • DOI:
    10.1038/ncomms9264
  • 发表时间:
    2015-09-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Ibsen S;Tong A;Schutt C;Esener S;Chalasani SH
  • 通讯作者:
    Chalasani SH
Neuropeptide signaling remodels chemosensory circuit composition in Caenorhabditis elegans.
  • DOI:
    10.1038/nn.3511
  • 发表时间:
    2013-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    25
  • 作者:
    Leinwand, Sarah G.;Chalasani, Sreekanth H.
  • 通讯作者:
    Chalasani, Sreekanth H.
Altered Sensory Code Drives Juvenile-to-Adult Behavioral Maturation in Caenorhabditis elegans.
  • DOI:
    10.1523/eneuro.0175-16.2016
  • 发表时间:
    2016-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Hale LA;Lee ES;Pantazis AK;Chronis N;Chalasani SH
  • 通讯作者:
    Chalasani SH
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Sreekanth H. Chalasani其他文献

Two parallel pathways are required for ultrasound-evoked behavioral changes in Caenorhabditis elegans
超声引起的秀丽隐杆线虫行为变化需要两条平行途径
  • DOI:
    10.1101/2021.10.29.466533
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Uri Magaram;Connor E. Weiss;Aditya Vasan;Kirthi C Reddy;J. Friend;Sreekanth H. Chalasani
  • 通讯作者:
    Sreekanth H. Chalasani
Predator-secreted sulfolipids induce fear-like defense responses in C. elegans
捕食者分泌的硫脂在秀丽隐杆线虫中诱导类似恐惧的防御反应
  • DOI:
    10.1101/153056
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zheng Liu;Maro J. Kariya;Christopher Chute;Amy K. Pribadi;Sarah G. Leinwand;Ada Tong;Kevin P. Curran;Neelanjan Bose;F. Schroeder;J. Srinivasan;Sreekanth H. Chalasani
  • 通讯作者:
    Sreekanth H. Chalasani
A many-to-one sensory circuit encodes oxygen levels and drives respiratory behaviour in Danio rerio
斑马鱼的多对一感觉回路对氧气水平进行编码并驱动呼吸行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Chen;G. Pao;G. Pao;Reginno Villa;Kaila Rosales;Elizabeth DePasquale;A. Groisman;Sreekanth H. Chalasani
  • 通讯作者:
    Sreekanth H. Chalasani
Neural mechanisms driving hunger-induced changes in sensory perception and behavior in Caenorhabditis elegans
驱动秀丽隐杆线虫饥饿引起的感官知觉和行为变化的神经机制
  • DOI:
    10.1101/156109
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    H. Lau;Zachary T. Cecere;Zheng Liu;Claire J. Yang;T. Sharpee;Sreekanth H. Chalasani
  • 通讯作者:
    Sreekanth H. Chalasani
Author response: Maximally informative foraging by Caenorhabditis elegans
作者回应:秀丽隐杆线虫的觅食提供了最大的信息量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Adam J. Calhoun;Sreekanth H. Chalasani;T. Sharpee
  • 通讯作者:
    T. Sharpee

Sreekanth H. Chalasani的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Sreekanth H. Chalasani', 18)}}的其他基金

Sonogenetic control of neurons in a large volume of the rodent brain
啮齿动物大脑大体积神经元的声遗传学控制
  • 批准号:
    9925113
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Dissecting molecular elements of threat behavior
剖析威胁行为的分子要素
  • 批准号:
    9365800
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Dissecting molecular elements of threat behavior
剖析威胁行为的分子要素
  • 批准号:
    10205978
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Developing a noninvasive method to manipulate specific cell types within the mammalian brain
开发一种非侵入性方法来操纵哺乳动物大脑内的特定细胞类型
  • 批准号:
    9355229
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Genetic Analysis of C. elegans Predator Avoidance
线虫捕食者回避的遗传分析
  • 批准号:
    8681539
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Genetic Analysis of C. elegans Predator Avoidance
线虫捕食者回避的遗传分析
  • 批准号:
    8506622
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Dissecting neural mechanisms integrating multiple inputs in C. elegans
剖析线虫中整合多种输入的神经机制
  • 批准号:
    10887010
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Dissecting neural mechanisms integrating multiple inputs in C.elegans
剖析线虫中整合多种输入的神经机制
  • 批准号:
    9754246
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Dissecting neural mechanisms integrating multiple inputs in C.elegans
剖析线虫中整合多种输入的神经机制
  • 批准号:
    10197766
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Dissecting neural mechanisms integrating multiple inputs in C. elegans
剖析线虫中整合多种输入的神经机制
  • 批准号:
    8586560
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:

相似国自然基金

依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
生活方式及遗传背景对成人不同生命阶段寿命及死亡的影响及机制的队列研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
成人与儿童结核病发展的综合研究:细菌菌株和周围微生物组的影响
  • 批准号:
    81961138012
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    100 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
统计学习影响成人汉语二语学习的认知神经机制
  • 批准号:
    31900778
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Climate Change Effects on Pregnancy via a Traditional Food
气候变化通过传统食物对怀孕的影响
  • 批准号:
    10822202
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Designing novel therapeutics for Alzheimer’s disease using structural studies of tau
利用 tau 蛋白结构研究设计治疗阿尔茨海默病的新疗法
  • 批准号:
    10678341
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Oxidative Stress and Mitochondrial Dysfunction in Chemogenetic Heart Failure
化学遗传性心力衰竭中的氧化应激和线粒体功能障碍
  • 批准号:
    10643012
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Development and Production of Standardized Reference Diets for Zebrafish Research
斑马鱼研究标准化参考饲料的开发和生产
  • 批准号:
    10823702
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
Role of Creatine Metabolism in Necrotizing Enterocolitis
肌酸代谢在坏死性小肠结肠炎中的作用
  • 批准号:
    10724729
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 48.1万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了