Imaging NGF signal transduction in live neurons
活神经元中 NGF 信号转导的成像
基本信息
- 批准号:7675579
- 负责人:
- 金额:$ 25.11万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2006
- 资助国家:美国
- 起止时间:2006-12-01 至 2011-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:Alzheimer&aposs DiseaseAmyloid beta-Protein PrecursorAtrophicAxonAxonal TransportBindingBrainC-terminalChromosomes, Human, Pair 16ColorComplexDefectDown SyndromeEndosomesEnergy SupplyEventFluorescenceFrequenciesGene ExpressionGreen Fluorescent ProteinsImageImaging TechniquesIndividualLabelLeadLengthLifeLinkLocationMaintenanceMeasuresMicrotubulesMitochondriaModelingMolecular MotorsMovementMusNerve Growth FactorsNeuronsNeurotrophic Tyrosine Kinase Receptor Type 1NumbersPathogenesisPatientsPatternPresynaptic TerminalsProtein OverexpressionProteinsQuantum DotsRateReportingResolutionRoleSeveritiesSignal PathwaySignal TransductionSignaling MoleculeSpecific qualifier valueSpeedSystemTestingTimeTravelbasal forebrain cholinergic neuronscellular imagingcholinergic neuronfluorescence imagingmouse Ts65Dnnanometerneuronal cell bodyretrograde transportsingle moleculetrafficking
项目摘要
Our broad objective is to understand the mechanisms by which the nerve growth factor (NGF) signal is
propagated from the axon terminal to the cell body. NGF retrograde signaling is critical for the survival,
differentiation, and maintenance of certain types neurons. Disrupted NGF retrograde transport was reported
to contribute to the loss of the basal forebarin cholinergic (BFC) neurons in the brains of patients with
Alzheimer's Disease or Down's Syndrome. This project will use advanced imaging techniques to directly
visualize NGF transport in live neruons in real time. We focus on exploring dynamic features of NGF
transport in normal and Down's Syndrome mice. The aims are:
1. Characterize the movement of NGF-containing endosomes in axons and define their pausing
mechanism(s), by using quantum dot conjugated NGF to track endosomal movements with nanometer
resolution.
2. Determine whether NGF-lacking endosomes are present, whether they are relevant for NGF signaling,
and whether there are alternative signaling pathways independent of endosomal transport, by marking the
NGF-lacking endosomes with photo-activatable green fluorescence proteins that are fused to the C-terminal
of TrkA receptor.
3. Identify the abnormal features of disrupted NGF transport in Down Syndrome mouse neurons, by
characterizing individual features of transport dynamics, which inlcude the average speed, the moving
speed, the pausing duration, and the pausing frequency.
4. Determine how amyloid precursor protein overexpression leads to the abnormal NGF retrograde
transport in Down Syndrome mouse by examining how overexpression of amyloid precursor protein in DS
mice might cause defective structural or axonal features that lead to disrupted NGF transport.
Achieving those aims will increase our understanding of how NGF signal is propagated in normal and
degenerative neurons. More broadly, those studies will contribute to elucidate the pathogenesis of
Alzheimer's disease and Down syndrome.
我们广泛的目标是了解神经生长因子(NGF)信号的机制
从轴突末端传播到细胞体。 NGF逆行信号对于生存至关重要,
某些类型神经元的分化和维护。报告了破坏的NGF逆行运输
有助于损失基底胆碱能(BFC)神经元患者的大脑
阿尔茨海默氏病或唐氏综合症。该项目将使用高级成像技术直接
实时可视化现场杂物中的NGF运输。我们专注于探索NGF的动态功能
正常综合征小鼠的运输。目的是:
1。表征轴突中含有NGF的内体的运动并定义其暂停
机理,通过使用量子点共轭NGF来跟踪纳米表的内体运动
解决。
2。确定是否存在NGF占用内体,是否与NGF信号相关,
以及是否存在独立于内体传输的替代信号通路,通过标记
具有光活化的绿色荧光蛋白,融合到C末端的NGF占用内体
TRKA受体。
3。通过
表征运输动力学的个体特征,该动力的平均速度,移动
速度,暂停持续时间和暂停频率。
4。确定淀粉样蛋白前体蛋白过表达如何导致异常NGF逆行
通过检查淀粉样蛋白在DS中的过度表达如何通过唐氏综合症小鼠的运输
小鼠可能会导致缺陷的结构或轴突特征,从而导致NGF转运破坏。
实现这些目标将增加我们对NGF信号在正常情况下如何传播的理解和
退化神经元。更广泛地,这些研究将有助于阐明
阿尔茨海默氏病和唐氏综合症。
项目成果
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