成果名称: 视网膜条件性Celsr3基因敲除对小鼠视觉影响及其机制
完成单位: 暨南大学
主要人员: 周立兵,苏国辉,丁月彤,韩齐,黄丽婷,黄育华,林飚,沈宁
介绍:

    1、 课题来源与背景:课题类型:国家自然科学基金面上项目;来源:国家自然科学基金委员会;名称:视网膜条件性Celsr3基因敲除对小鼠视觉影响及其机制;编号:31371101。背景:Celsr3(Cadherin EGF Laminin Seven Pass Receptor 3的简写)是果蝇Flamingo/starry night在哺乳动物的同源基因,它们编码属于钙粘蛋白家族的非典型钙粘蛋白。前期的研究表明,Celsr3在中枢神经发育过程的多个方面起到关键性的调控作用,但Celsr3基因在小鼠视觉形成中的作用和机制前尚不清楚。

    2、 研究的目的和意义:项目通过视网膜不同细胞Celsr3敲除动物模型,比较分析其视觉行为学、视觉电生理(ERG)、视网膜的细胞构筑、视觉投射、神经元的突起生长及局部神经元突触功能等,研究结果将进一步完善Celsr3调控神经发育的理论体系,为视觉损伤修复后探索以Celsr3为靶的基因调控治疗手段奠定重要的理论依据。

    3、 主要论点与论据:本研究通过建立视网膜条件性Celsr3基因敲除模型,即Celsr3|Islet1和Celsr3|Dlx小鼠,研究Celsr3在视网膜发育、视觉通路和视觉功能形成中的作用。应用黑白箱实验,Celsr3|Islet1小鼠和Celsr3|Dlx小鼠均表现视觉功能异常;视动性反应(OKR)检测发现Celsr3|Dlx光栅分辨能力明显下降;Celsr3|Islet1小鼠缩瞳反应减弱。在视网膜电图(ERG)实验,Celsr3|Islet1小鼠出现异常的a,b波,但振荡电位(OPs)表现正常。组织学和免疫组织化学研究,基因敲除小鼠视网膜板层形成没有发现明显的改变,无长突细胞、水平细胞和双极细胞的数量与对照组无显著性差异,神经节细胞的数目显著性减少,残存神经节细胞的树突野无明显变化。通过顺行轴突追踪,我们发现Celsr3|Islet1和Celsr3|Islet1小鼠视网膜节细胞到上丘和外侧膝状体的投射野明显异常。因此,本研究结果表明Celsr3在小鼠视觉功能的形成是必须的,这种作用可能通过影响视网膜节细胞的靶向投射和局部的网络形成发挥作用;但是视网膜细胞板层和节细胞树突野的形成不依赖于Celsr3功能。

    4、 创见与创新:本课题首次阐明小鼠视网膜发育过程,Celsr3通过细胞自主方式影响视网膜节细胞的靶向投射和局部的网络形成,这些是维持视网膜功能具有重要作用。

    5、 社会经济效益与存在的问题:本项目的研究结果提示Celsr3是视网膜疾病一个重要的诊疗靶点。社会经济效益有待于深入研究。

    6、 历年获奖情况:无。

批准登记号:
登记日期: 2020-07-30
研究起止时间: 2014-01-01至2014-12-31
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 国家自然科学基金委员会
评价日期: 2015-04-24