Gene regulatory network control of olfactory cortex cell type specification

嗅觉皮层细胞类型规范的基因调控网络控制

基本信息

  • 批准号:
    10656692
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 49.97万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-03-01 至 2028-02-28
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project summary Understanding brain function critically depends on knowing the identities of neural cell types. The olfactory (piriform, PCx) cortex is the main recipient of afferent inputs from the olfactory bulb and plays key roles in odor perception and memory. However, we lack a detailed molecular description of piriform cell types and the molecular machinery that defines their functional properties. Furthermore, and in contrast to sensory and motor areas in the neocortex, the genetic programs underlying PCx cell lineage specification during development remain largely unknown. A comparative analysis of cell types in the PCx and neocortex will reveal piriform- specific cell types and molecular features. Here, we propose to determine the gene expression and chromatin accessibility states of PCx neurons in the adult mouse, and to characterize the dynamic interaction of domains of regulatory chromatin and transcription factor activity that drive cell lineage specification during development. Our central hypothesis is that cell type identity in PCx is specified during development by the activity of piriform-specific gene regulatory network (GRN) activity. We further posit that GRN activity in piriform is distinct from neocortex due to the scarcity of epigenetic mechanisms for transcriptional repression. Aim 1: to identify molecularly distinct cell types in the adult olfactory cortex of mice. We will simultaneously measure gene expression and chromatin accessibility states of single cells in the mouse PCx. We predict that the molecular diversity of piriform neurons matches the diversity of their functional properties. Aim 2: to determine epigenetic mechanisms of piriform cell lineage specification during development. We will measure changes in gene expression and chromatin accessibility in developing piriform neurons and computationally reconstruct their differentiation trajectories. We predict that cell lineage specification in PCx is driven by piriform-specific dynamic interactions between domains of regulatory chromatin and associated transcription factor activity. Aim 3: to reverse engineer a gene regulatory network model for piriform cell type specification. We will infer data-driven, mechanistic GRN models for piriform and neocortex (somatosensory cortex S1) development. We will compare GRNs for PCx and neocortex using dynamical systems theory to test our model that the scarcity of repressive interactions between transcription factors drives the specification of piriform cell types. Our work will provide mechanistic insight into the epigenetic control of TF activity during neuronal differentiation and test the role of TF cross-repression in cell type specification. By integrating experimental data across PCx and neocortex, we will reveal piriform-specific cell types and the molecular features that specify the functional properties of the olfactory cortex.
项目摘要 在关键上了解脑功能取决于知道神经细胞类型的身份。嗅觉 (Piriform,PCX)皮质是来自嗅球的传入输入的主要接受者,并且在气味中扮演关键角色 感知和记忆。但是,我们缺乏对梨状细胞类型的详细分子描述, 定义其功能特性的分子机械。此外,与感觉和电机相反 新皮层的区域,开发过程中PCX细胞谱系规范的遗传程序 在很大程度上未知。对PCX和新皮层中细胞类型的比较分析将显示梨状 - 特定的细胞类型和分子特征。 在这里,我们建议确定PCX神经元中PCX神经元的基因表达和染色质可及性状态 成年小鼠,并表征调节染色质和转录域的动态相互作用 在发育过程中驱动细胞谱系规范的因子活动。我们的中心假设是细胞类型 在开发过程中,PCX中的身份通过梨状基因调节网络(GRN)的活性指定 活动。我们进一步认为,由于表观遗传的稀缺性,梨状的GRN活性与新皮层不同 转录抑制的机制。 目的1:鉴定小鼠成年嗅觉皮层中的分子类型。我们将 同时测量小鼠PCX中单个细胞的基因表达和染色质可及性态。 我们预测,梨状神经元的分子多样性与其功能特性的多样性相匹配。 目标2:确定发育过程中梨状细胞谱系规范的表观遗传机理。 我们将衡量发展梨状神经元和 计算重建其分化轨迹。我们预测PCX中的细胞谱系规范为 由调节染色质和相关域域之间的梨形特异性动态相互作用驱动 转录因子活性。目标3:逆向设计梨状细胞的基因调节网络模型 类型规范。我们将推断出数据驱动的机械GRN模型,用于梨状和新皮层 (体感皮质S1)开发。我们将使用动力学比较PCX和Neofortex的GRN 系统理论测试我们的模型,即转录因子驱动器之间缺乏抑制性相互作用 梨状细胞类型的规范。 我们的工作将提供对神经元分化过程中TF活性表观遗传控制的机械洞察力 并测试TF交叉抑制在细胞类型规范中的作用。通过在PCX上集成实验数据 和新皮层,我们将揭示梨状细胞类型和指定功能的分子特征 嗅皮层的特性。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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

{{ 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 }}

Alexander Fleischmann其他文献

Alexander Fleischmann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('Alexander Fleischmann', 18)}}的其他基金

Odor Memory Traces in the Mouse Olfactory Cortex
小鼠嗅觉皮层的气味记忆痕迹
  • 批准号:
    10307522
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.97万
  • 项目类别:
Odor Memory Traces in the Mouse Olfactory Cortex
小鼠嗅觉皮层的气味记忆痕迹
  • 批准号:
    10520053
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.97万
  • 项目类别:
Odor Memory Traces in the Mouse Olfactory Cortex
小鼠嗅觉皮层的气味记忆痕迹
  • 批准号:
    10063985
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.97万
  • 项目类别:
Odor Memory Traces in the Mouse Olfactory Cortex - Supplement
小鼠嗅觉皮层中的气味记忆痕迹 - 补充
  • 批准号:
    10405361
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.97万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于腔光机械效应的石墨烯光纤加速度计研究
  • 批准号:
    62305039
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于自持相干放大的高精度微腔光力加速度计研究
  • 批准号:
    52305621
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
位移、加速度双控式自复位支撑-高层钢框架结构的抗震设计方法及韧性评估研究
  • 批准号:
    52308484
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高离心加速度行星排滚针轴承多场耦合特性与保持架断裂失效机理研究
  • 批准号:
    52305047
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于偏心光纤包层光栅的矢量振动加速度传感技术研究
  • 批准号:
    62305269
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Endogenous retrovirus in joint aging and osteoarthritis development
内源性逆转录病毒在关节衰老和骨关节炎发展中的作用
  • 批准号:
    10719364
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.97万
  • 项目类别:
Engineering 3D Osteosarcoma Models to Elucidate Biology and Inform Drug Discovery
工程 3D 骨肉瘤模型以阐明生物学并为药物发现提供信息
  • 批准号:
    10564801
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.97万
  • 项目类别:
SIRT5 inhibitors and degraders as novel treatments for Ewing sarcoma
SIRT5 抑制剂和降解剂作为尤文肉瘤的新型治疗方法
  • 批准号:
    10739630
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.97万
  • 项目类别:
Regulation of the Melanocyte Lineage by the AP2 Transcription Factor Family
AP2 转录因子家族对黑素细胞谱系的调节
  • 批准号:
    10607024
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 49.97万
  • 项目类别:
Characterization of human DRG at the single cell level via integrated transcriptomics and spatial proteomics
通过整合转录组学和空间蛋白质组学在单细胞水平表征人类 DRG
  • 批准号:
    10707415
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 49.97万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了