Mapping and controlling gene expression in inhibitory interneurons mammals

哺乳动物抑制性中间神经元基因表达的绘制和控制

• 批准号: 9214089
• 负责人: GORDON J FISHELL
• 金额: $ 112.47万
• 依托单位: NEW YORK UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2016-09-16 至 2017-06-30
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/9214089
• 关键词: Adenine; Animal Model; Anxiety; Autistic Disorder; Boxing; Brain; Callithrix; Cells; Chimeric Proteins; DNA; Data; Data Set; Defect; Development; Disease; Enhancers; Epigenetic Process; Epilepsy; Etiology; Functional disorder; Gene Expression; Genes; Genetic; Genetic Enhancer Element; Genomic DNA; Goals; Human; Interneurons; Investigation; Knowledge; Label; Learning; Link; Macaca; Mammals; Maps; Mediating; Methodology; Methods; Methyltransferase; Modification; Morphology; Mus; Neurons; Physiological; Play; Population; Prosencephalon; Rattus; Recombinant adeno-associated virus (rAAV); Regulatory Element; Role; Schizophrenia; Series; Specificity; Subgroup; Target Populations; Techniques; Technology; Testing; Therapeutic; Time; Transgenic Animals; Transgenic Organisms; Viral; Viral Vector; Virus; base; cell type; clinically relevant; developmental plasticity; epigenomics; experience; innovation; nervous system disorder; neurochemistry; neuronal circuitry; nonhuman primate; novel; novel strategies; prediction algorithm; progenitor; programs; research study; tool; transcriptome; transcriptomics

Project Summary:    Fundamental  to  furthering  our  understanding  of  the  brain  is  the  ability  to  longitudinally  track  changes  in  gene  expression  over  time  in  different  contexts  (e.g.  development  or  learning) (Aim 1) and to develop methods to target and manipulate specific neuronal cell  types regardless of species (Aim 2).  This proposal is aimed at achieving these goals in  both  genetically  amenable  and  non-­amenable  species.  While  we  anticipate  that  the  methodologies  we  will  develop  will  be  broadly  useful  in  a  multitude  of  contexts,  we  will  leverage  our  experience  and  knowledge  of  the  specification  and  development  of  interneurons  as  a  means  to  validate  our  approaches.  Forebrain  interneurons  are  a  particularly  robust  context  to  develop  these  methods  because  the  circuits  interneurons  contribute  to  during  development  are  both  dynamic  and  transient.  This  makes  them  a  particularly attractive target for exploring longitudinal gene expression (Aim 1).  This will  be  achieved  using  a  modification  of  the  DamID  method,  which  we  have  redesigned  to  make inducible at particular developmental timepoints. Moreover, the diversity within this  population  is  considerable,  making  them  an  ideal  target  for  exploring  methods  to  efficiently target subpopulations without the need for transgenic tools (Aim 2). In this aim  we  will  leverage  transcriptome  data  sets,  including  data  produced  in  Aim1.    Utilizing  a  computational  program  identify  enhancer  elements  for  mediating  directed  gene  expression in rAAVs.  Viruses produced in this aim will be validated for use in mice and  less genetically amenable species, including non-­human primates.

项目摘要：   促进我们对大脑的理解的基础是纵向的能力 跟踪基因表达在不同情况下的基因表达的变化（例如开发或 学习）（目标1）并开发靶向和操纵特定神经元细胞的方法 无论物种如何，类型（AIM 2）。该建议旨在实现这些目标 均具有一般性和不符合的物种。虽然我们预计 我们将开发的方法在多种情况下将非常有用，我们将 利用我们对规范和发展的经验和知识 中间神经元作为验证我们的方法的一种手段。前脑中间神经元是一个 特别强大的环境来开发这些方法，因为电路中间神经元 在开发过程中既有动态又是瞬态。这使他们成为 探索纵向基因表达的特别有吸引力的目标（AIM 1）。这会 可以使用DAMID方法的修改来实现，我们已将其重新设计为 在特定的发展时间点上诱导。而且，其中的多样性 人口很大，使其成为探索方法的理想目标 有效地针对亚群，而无需转基因工具（AIM 2）。在这个目标中 我们将利用转录组数据集，包括在AIM1中产生的数据。利用一个 计算程序确定用于介导定向基因的增强子元素 在Raavs中的表达。该目标中产生的病毒将得到验证，以供小鼠使用，并且 不太普遍的物种，包括非人类隐私。