The role of unzipped in axon guidance and targeting in the olfactory system of drosophila melanogaster

Tez KünyeDurumu
The role of unzipped in axon guidance and targeting in the olfactory system of drosophila melanogaster / Unzipped’in drosophİla melanogaster’İn koku sisteminde aksonların yönlendirilmesi ve hedeflenmesindeki rolü
Yazar:KAAN MİKA
Danışman: DOÇ. DR. ARZU ÇELİK
Yer Bilgisi: Boğaziçi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Konu:Biyoloji = Biology
Dizin:Embriyo gelişimi = Embryonic development
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
127 s.
Drosophila koku alma sistemi karmaşık sinirsel bağlantıları incelemek adına mükemmel bir modeldir. Sinekler anten ve maksilari palp adında iki tür duyusal uzantıya sahiptir. Kıl görünümlü bir yapı olan ve koku reseptör nöronlarını (OSN) ve yardımcı hücrelerini ihtiva eden sensillalar bu uzantıların üstünü örterler. Her bir OSN 62 çeşit koku reseptöründen sadece birini ifade eder ve yumakçık adı verilen anten lobundaki birimlerden sadece birine yönelir. Her bir yumakçıkta santral geçiş nöronları ve koku reseptör nöronlarının dendritleri arasında sinapslar oluşur. Sonrasında koku stimulusları yüksek beyin işlevlerinin gerçekleştiği bölgeler olan mantarımsı yapı ve lateral boynuza gönderilerek buralarda davranışsal tepkilere dönüşmektedirler. Nöronlar ve glia hücreleri arasındaki etkileşim düzgün bir koku sistemi oluşmasında önemlidir. Glia hücreleri moleküller salgılayarak ve hücre yüzeyindeki moleküllerin yardımıyla hücreler arası etkileşimi sağlayarak nöronların yön bulmasına yardımcı olurlar. Bu karmaşık etkileşimlerin oluşmasında önemli birçok hücre yüzeyi molekülü ve transkripsiyon faktörü görev almaktadır. Ayrıca bazı glia hücre türleri tarafından pupa beyninde loblar arası bölgede oluşan loblar arası geçici fibroz halka (TIFR) isimli yapının orta hat birleşme bölgesinin oluşumunda önemli bir göreve sahiptir. Uzip bir hücre yüzeyi molekülüdür ve nöronlar ve glia hücreleri tarafından ifade edilir (Ding et al., 2011). Uzip mutantlarının OSN’lerde orta hat geçiş ve yanlış yönelim fenotiplerine neden olduğu gösterilmiştir (Zülbahar, 2012). Bu çalışmada BAC transgenetiği yöntemi kullanılarak mCherry ile işaretli bir Uzip elde edilmiş ve Uzip’in endojen ifade örüntüsünün belirlenmesi için kullanılmıştır.. Bununla birlikte, Uzip ifadesini çeşitli hücre tiplerinde arttırarak ve azaltarak Uzip’in fonksiyonunu detaylarıyla anlamaya çalıştık.
The olfactory system of Drosophila is a great model to investigate neural wiring complexity. The fly has two sensory appendages named as antenna and maxillary palp. Hair-like structures called as sensilla cover the appendages and house olfactory sensory neurons (OSN) together with supporting cells. Each OSN expresses one specific type of OR out of a total of 62, and project to a single unit of antennal lobe, called a glomerulus. In each glomerulus, specific synapse formation between the dendrites of projection neurons and OSNs occur. Then, the olfactory stimulus is transmitted to higher brain centers such as the mushroom body and lateral horn, in which olfactory information is converted into a behavioral response. Interaction of neurons and glia is essential for establishment of a proper olfactory system. Glial cells are known to act as guidepost cells in the nervous system, navigating neurons both by secreting molecules and mediating cell-to-cell contacts with cell surface molecules. Several cell surface molecules and transcription factors play an essential role in the establishment of this complex network. Additionally, a subtype of glia in the interhemispheric region of the pupal brain forms a ring-like structure called Transient Interhemispheric Fibrous Ring (TIFR), which is crucial for the formation of the midline commisure. Uzip is a cell adhesion molecule, expressed by glia and neurons (Ding et al., 2011). Uzip mutants show midline crossing and mistargeting phenotypes of OSNs (Zülbahar, 2012). In this study, the endogenous expression of Uzip was analyzed using a mCherry-tagged version of Uzip that was generated by BAC engineering and Uzip enhancer trap line. Additionally, the function of Uzip was analyzed in detail using cell-type specific gain-of-function and loss-of-function analyses. These analyses revealed that Unzip function is required in glial cells and especially in TIFR glia for a proper development of the olfactory commissure.

Download: Click here