1 / 30

RETINO-TEKTALE PROJEKTION

RETINO-TEKTALE PROJEKTION. Jacqueline Jonuschies. Entwicklung des Auges. Retino-tektale Projektion. Kontralaterale Projektion. Lenkung der Axone über große Entfernungen. b) Erkennung des visuellen Kortex/ Tektum. c) genauere Zielerkennung. d) Kontakte mit Dendriten/ Neuronen.

naava
Télécharger la présentation

RETINO-TEKTALE PROJEKTION

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. RETINO-TEKTALE PROJEKTION Jacqueline Jonuschies

  2. Entwicklung des Auges

  3. Retino-tektale Projektion Kontralaterale Projektion

  4. Lenkung der Axone • über große Entfernungen b) Erkennung des visuellen Kortex/ Tektum c) genauere Zielerkennung d) Kontakte mit Dendriten/ Neuronen

  5. Genauigkeit der Projektion Lenkungsmoleküle! • Kontaktvermittelt (Attraktion, Repulsion) • Chemovermittelt (Attraktion, Repulsion)

  6. Signale ins Zellinnere (Rezeptoren auf Wachstumskegel) • Umbau des Zytoskeletts Hin-/Abwenden/ Kollaps • Liganden-/Rezeptorkonzentration entscheidend (Gradiententheorie, Sperry)

  7. Ephrine • Eph A, Eph B: IG ähnliche Domäne hoch konservierte Cysteinreiche Region 2 FNIII Domänen Tyrosin Kinase Domäne • In vielen entwicklungsbiologischen Prozessen involviert : topografische Karten Vorder-/ Hinterhirn Komissuren kontaktvermittelte, repulsive Faktoren für retinale Axone

  8. ephrine: GPI-Anker Eph-R: Transmembran- domäne

  9. Ephrine • „Bidirectional signalling“ • Phosphorylierung der Tyrosinreste bei Rezeptor UND Ligand • Signaltransduktion via MAP-, src-, FAK- Kinasen, Integrine, Rho GTPasen • Gleiche Signalwege, andere Richtung!

  10. Ephrin-Gradienten

  11. Ephrin A Gradienten

  12. (Ephrin A5 bindet 10x stärker als ephrin A2) • Temporale Axone mit hoher Rezeptor- konzentration werden schon bei niedriger Ligandenkonzentration abgestoßen nicht weiter zum posterioren Pol: Stopp • Nasale Axone mit niedriger Rezeptorkonz. nicht sensitiv genug gegenüber niedriger Ligandenkonz. im Tektum wachsen bis zum posterioren Pol

  13. Knock-outs Ephrin A5 -/-, Ephrin A2 -/- : zerstörte Karte (besonders anterior-posterior) ABER: noch korrekte temporale Fasern weitere Lenkungsfaktoren! (ephrin A6)

  14. RAGS (Drescher et. al 1995) = Repulsive Axon Guidance Signal • in Tektum gefunden • Ephrinen ähnlich, GPI verankert • 25 kDa Glykoprotein (E6-E12) • Gradient im posterioren Tektum a p • Verursacht Kollaps des Wachstumskegels (Kollaps-Assay)

  15. Stripe-assay • Streifen-Assay: (in vitro) temporale Axone nur auf anterioren Membranstreifen GPI-Molekül RAGS in posteriorer Membran verursacht Kollaps

  16. Stripe-assay

  17. In-situ Hybridisierung: - RAGS mRNA in tieferen Zellschichten im Tektum - retinale Axone wachsen in oberen Schichten des Tektums - tiefe Schichten enthalten Radiale Gliazellen, Endfüßchen zur Oberfläche, enger Kontakt mit Axonen, RAGS zu Füßchen transportiert Temporale Axone kollabieren bei Kontakt mit Radialen Glia! - Gradient a p

  18. Rekombinantes RAGS: - RAGS-transfektierte Zellen: Kollaps von nasalen und temporalen Axonen - Verdünnung der Konzentration: kein Unterschied zwischen nasalen und temporalen Axonen Lenkung durch Abstoßung, keine Diskriminierung andere Faktoren müssen beim nasotemporalen Lenkungsprozess mitwirken

  19. Zusammenfassung • RAGS = Homolog zu den Liganden für Eph Rezeptoren • Im Tektum als Gradient a p expremiert • GPI verankert • Verursacht Abstoßung/ Kollaps von RGC Axonen • Wichtige Rolle bei temporaler Axon-Lenkung

  20. Astray/ robo 2 (Fricke et al. 2001) • Roundabout Familie: wichtig für Axon Lenkung, von RGC expremiert, wenn Axone auswachsen • Astray durch Mutationsanalyse in Zebrafisch

  21. In vivo Studie • Zebrafisch: transparent, direkte Beobachtung der retino-tektalen Projektion • Isolierung des Schlüssel-Gens astray • 4 Allelen: ti272z te378 tl231 te284 Phenotyp immer ähnlich rezessiv

  22. ast - Phenotyp • ast/ast Embryos zeigen Misprojektionen (ipsolateral, extratektale Ziele) wildtype te284 ti272z ipsolateral contralateral Dor. Lat. weak strong

  23. ast - Funktion • Für Axon-Lenkung, besonders bei Kreuzung der Mittellinie wichtig • Kreuzung von ast/+ x ast/+ 3 starke Allele (ti272z, te378, tl231) 1 schwaches Allel (te284) Phenotyp ähnlich loss-of-function Mutation

  24. ast Funktion im Auge wichtig, in RGC Axonen

  25. ast als robo2 Homolog • Robo2 in RGCs expremiert • Ast Phenotyp durch Mutation in robo2? • Vergleich der beiden Gene auf Zebrafisch- Karte

  26. Sequenzierung • Homozygote Mutanten (ti272z): Arg Stopp (Nonsense) • Homozygote Mutanten (te284): Gly Asp (Missense) • Robo2 Mutation führt • zum ast-Phenotyp • Rezeptorfunktion ist • gestört

  27. Zusammenfassung • robo2 mRNA in differenzierten RGCs expremiert (zentral peripher), später aus • robo2/ast = essentiell für retinotektale Projektion • Ast/Robo2 fungiert als Lenkungsrezeptor für RGC Axone • Ast/robo2-Mutation verhindert Kreuzung der Mittellinie, Defaszikulation • Hilft bei Bildung des optischen Chiasmus

  28. Quellen: “In vitro guidance of RGC Axons by RAGS” Drescher et al. 1995 “Astray, a zebrafish roundabout homolog required for retinal axon guidance” Fricke et al. 2001 “Ephrin-As as receptors in topographic projections” Knöll et al. 2002 “Molecules, maps and synapse specificity” Benson et al. 2001 http://biology.queensu.ca/~chinsang/,http://www.uni-tuebingen.de/ub/elib/tobias.htm?http://w210.ub.uni-tuebingen.de/dbt/frontdoor.php?source_opus=1031 http://www.bio2.rwth-aachen.de/teaching/ws99/neurows9915.html http://www.uth.tmc.edu/scriptorium/gallery/kelly/i9-4.html...

More Related