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1687 Janelia Publications

显示 1687 个结果中的 1-10 个
20 02/01| 组织清除及其在神经科学中的应用
Ueda HR,ertyrk A,Chung K,Gradinaru V,ch é dotal A,Tomancak P,Keller PJ
自然评论神经科学。2020 2月1日: 。Doi: 10.1038/s41583-019-0250-1

最先进的组织清除方法提供了从单个器官甚至整个哺乳动物到完整组织的亚细胞水平光学访问。当与薄片显微镜和图像分析的自动化方法相结合时,现有的组织清除方法可以加快速度,并可能将传统组织学的成本降低几个数量级。此外,组织清除化学允许全器官抗体标记,甚至可以应用于厚厚的人体组织。通过结合最强大的标签、清除、成像和数据分析工具,科学家们正在加速提取复杂哺乳动物身体和大型人类标本的结构和功能细胞和亚细胞信息。Tb 级成像数据的快速生成还创造了对高效计算方法的高需求,以应对大规模数据分析和管理中的挑战。在这篇综述中,我们讨论了组织清除方法如何提供哺乳动物身体和人类标本的公正的系统级视图,并讨论了在人类神经科学中使用这些方法的未来机会。

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20 01/07| 完整 IL-15R α-IL-15 复合物从呈递细胞到 NK 细胞的反式内吞作用有利于增殖信号。
Anton OM,Peterson ME,Hollander MJ,Dorward DW,Arora G,Traba J,Rajagopalan S,Snapp EL,Garcia KC,Waldmann TA,Long EO
美国国家科学院的。2020 1月07日 117 (月): 522-531。Doi: 10.1073/pnas.1911678117

白细胞介素 15 (IL-15) 是自然杀伤 (NK) 细胞存活和增殖所必需的细胞因子。IL-15 通过细胞表达与 IL-2 受体 (IL-15 α) α 链结合的 IL-15,激活 IL-15R 受体的 β 和普通 γ (γ) 链异源二聚体的信号。我们在此表明,膜相关 IL-15R α-IL-15 复合物通过内吞作用从呈递细胞转移到 NK 细胞,并有助于核糖体蛋白 S6 的磷酸化和 NK 细胞增殖。NK 细胞与可溶性或表面结合的 IL-15R α-IL-15 复合物的相互作用导致 Stat5 磷酸化,并且 NK 细胞在复合物的浓度或密度远低于刺激 S6 磷酸化所需的浓度或密度下存活。尽管有这种有效反应,但在抑制金属蛋白酶诱导的 IL-15R α-IL-15 从呈递细胞脱落后,Stat5 磷酸化减少,而 S6 磷酸化不受影响。相反,通过沉默小 gtp 酶 TC21 或表达显性阴性 TC21 来抑制-内吞作用降低了 S6 磷酸化,但没有减少 Stat5 磷酸化。因此,膜相关 IL-15R α-IL-15 的-内吞作用提供了一种调节 NK 细胞的模式,这种模式不给予 IL-2,并且不同于可溶性 IL-15 的激活。这些结果可以解释 NK 细胞的严格 IL-15 依赖性,并说明受体-配体相互作用发生的细胞间隔如何影响功能结果。

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20 01/06| 多色三维回收荧光成像揭示的纳米级亚细胞结构。
Zhang Y,Schroeder LK,Lessard MD,Kidd P,Chung J,Song Y,Benedetti L,Li Y,Ries J,Grimm JB,Lavis LD,De Camilli P,Rothman JE, baddeley D,Bewersdorf J
自然方法。2020 1月06日: 。Doi: 10.1038/s41592-019-0676-4

将荧光探针的分子特异性与纳米级分辨率的三维成像相结合对于研究细胞器和蛋白质复合物的空间组织和相互作用至关重要。我们提出了一种 4Pi 单分子开关超分辨率显微镜,该显微镜使用 “回收的荧光” 在三维空间中以 5-10-nm 的定位精度实现哺乳动物细胞的比例多色成像。同时成像两个或三个荧光团,我们显示了解决高度复杂的高尔基体和内质网和质膜之间的密切联系的荧光图像, 传统上是电子显微镜成像领域的结构。回收的荧光方法同样适用于大多数单目标显微镜。

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20 01/03| 神经肽 drosulfkinin 调节果蝇的社会隔离诱导的攻击性。
Agrawal P,Kao D,Chung P,Looger LL
实验生物学杂志。2020 1月03日: 。Doi: 10.1242/jeb.207407

社会孤立强烈地调节整个动物王国的行为。我们利用果蝇来研究社会隔离驱动的动物行为变化和大脑中的基因表达。RNA-seq 鉴定了几个对社会隔离或富集有强烈反应的头部表达基因。特别值得注意的是,社会隔离下调了编码神经肽 () 的基因表达,神经肽是脊椎动物胆囊收缩素 (CCK) 的同源物,这对许多哺乳动物的社会行为至关重要。击倒显著增加了社会孤立引起的攻击。神经元的基因激活或沉默都类似地增加了隔离驱动的攻击性。我们的研究结果表明,社会隔离诱导的攻击行为对信号的 U 形依赖,类似于许多神经调节剂在其他情况下的行为。

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20 01/02| 组织清除及其在神经科学中的应用。
Ueda HR,ertyrk A,Chung K,Gradinaru V,ch é dotal A,Tomancak P,Keller PJ
自然评论神经科学。2020 1月02日: 。Doi: 10.1038/s41583-019-0250-1

最先进的组织清除方法提供了从单个器官甚至整个哺乳动物到完整组织的亚细胞水平光学访问。当与薄片显微镜和图像分析的自动化方法相结合时,现有的组织清除方法可以加快速度,并可能将传统组织学的成本降低几个数量级。此外,组织清除化学允许全器官抗体标记,甚至可以应用于厚厚的人体组织。通过结合最强大的标签、清除、成像和数据分析工具,科学家们正在加速提取复杂哺乳动物身体和大型人类标本的结构和功能细胞和亚细胞信息。Tb 级成像数据的快速生成还创造了对高效计算方法的高需求,以应对大规模数据分析和管理中的挑战。在这篇综述中,我们讨论了组织清除方法如何提供哺乳动物身体和人类标本的公正的系统级视图,并讨论了在人类神经科学中使用这些方法的未来机会。

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12/26/19| 蛋白质-β-arrestin megacomplex GPCR-G 内体信号的结构。
Nguyen AH,Thomsen AR,Cahill TJ,Huang R,Huang L,Marcink T,Clarke OB,Heissel S,Masoudi A,Ben-Hail D,Samaan F,Dandey VP, tan YZ,Hong C,Mahoney JP,Triest S,Little J,Chen X,Sunahara R,Steyaert J,Molina H,Yu Z,des Georges A,Lefkowitz RJ
自然、结构和分子生物学。2019 12月26日; 26 (12): 1123-1131。Doi: 10.1038/s41594-019-0330-y

经典的是,g蛋白偶联受体 (GPCRs) 被认为能激活来自质膜的 g蛋白,并随后被 β-arrestin (β-arr) 脱敏。然而,一些 GPCRs 继续通过来自内化区室的 g蛋白发出信号,由一种 GPCR-G 的蛋白质-β-arr 'megaplexe' 介导。然而,巨型丛的分子结构仍然未知。在这里,我们展示了它的冷冻电子显微镜结构,这显示了人类 g蛋白和牛 β-arr 分别同时参与到核心和磷酸化的尾部, 具有精氨酸加压素 2 型受体 (β vr) C 末端尾部的单个活性人类嵌合 β-肾上腺素能受体。所有三个成分都采用它们的典型活性构象,表明单个 megaplex GPCR 能够同时激活 G 蛋白和 β-arr。我们的发现为 GPCR 介导的持续内化 g蛋白信号提供了结构基础。

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12/25/19| 灵巧运动过程中的皮质图案生成是输入驱动的。
Sauerbrei BA,Guo J,Cohen JD,Mischiati M,Guo W,Kabra M,Verma N,Mensh B,Branson K,Hantman AW
自然。2019 12月25日: 。Doi: 10.1038/s41586-019-1869-9

运动皮层通过将活动的时间模式发送到较低的运动中心来控制熟练的手臂运动。局部皮质动力学被认为在整个运动执行过程中塑造了这些模式。外部输入与设定运动皮层的初始状态有关,但它们也可能具有模式生成作用。在这里,我们剖析了在小鼠抓握任务中局部动力学和输入对皮层模式生成的贡献。扰乱大脑皮层到异常状态阻止了运动的启动,但是在扰动被释放后,大脑皮层要么绕过正常的初始状态,立即产生控制达到的模式,要么没有产生这种模式。这两种结果的差异可能是外部输入的结果。我们通过灭活丘脑直接研究了输入的作用; 这扰乱了皮层活动,并在运动的任何阶段扰乱了肢体运动学。丘脑皮层轴突终末在不同频率的激活以分级方式扰乱皮层活动和手臂运动。同时记录显示丘脑活动和皮层的当前状态都预测了皮层活动的变化。因此,灵巧手臂运动的模式发生器分布在多个强相互作用的大脑区域。

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12/24/19| 头部方向神经计算的潜在机制。
Hulse BK,Jayaraman V
神经科学年度回顾。2019 12月24日: 。Doi: 10.1146/annurev-neuro-072116-031516

许多动物使用内在的方向感来引导它们的运动。对头部方向有选择性的神经元被认为支持这种定向感觉,并在从昆虫到灵长类动物的各种物种中被发现,突出了它们的进化重要性。在不同的物种中,大多数头部方向网络都有四个关键的特性: 在任何时候都有一个独特的方向表示,在没有运动的情况下持续活动,整合角速度来更新表示, 以及使用方向线索来纠正漂移。被称为环形吸引子的理论化网络结构的动力学很好地解释了这些特性,但是它们与大脑回路的关系还不清楚。在这里,我们回顾了啮齿动物和苍蝇的实验,这些实验为环形吸引子网络的潜在神经实现提供了见解。我们建议,通过对模型系统进行理论指导的研究,寻找能够实现这种动力学的生物机制,将揭示潜在的头部方向电路功能的一般原则。卷的预期最终在线出版日期是 2020年7月8日。请看 http://www.annualreviews.org/page/journal/pubdates 用于订正估计数。

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12/23/19| 活神经元中的 MeCP2 核动力学是低亲和高亲和染色质相互作用的结果。
Piccolo FM,Liu Z,Dong P,Hsu C,Stoyanova EI,Rao A,Tjian R,Heintz N
生命周期。2019 12月23日; 8: 。Doi: 10.7554/eLife.51449

甲基-CpG 结合蛋白 2 (MeCP2) 是一种富含神经元的核蛋白。在这里,我们报道了高时空分辨率下小鼠 MeCP2 动力学特征的活细胞单分子成像研究。MeCP2 显示了不同于高度移动转录因子和不移动组蛋白的动态特征。MeCP2 在活神经元中的稳定结合需要其甲基结合域,并且对 DNA 修饰水平敏感。未结合的 MeCP2 的扩散受到主要由其 AT-hook 结构域介导的弱、瞬时相互作用的强烈约束,并随着染色质压实水平和细胞类型而变化。这些发现扩展了先前关于 MeCP2 MBD 在与活神经元的高亲和力 DNA 结合中的作用的研究,并确定了其 AT-hooks 结构域作为其动力学行为的关键决定因素的新作用。他们认为 MeCP2 在活神经元中的有限核扩散有助于其对染色质结构和基因表达的局部影响。

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12/01/19| 细胞谱系的高通量密集重建。
埃斯皮诺萨-麦地那一世,加西亚-马克斯 J,Cepko C,李 T
开放生物学。2019 12月01日; 9 (12): 190229。Doi: 10.1098/rsob.190229

第一次专门讨论 “细胞线的高通量密集重建” 的会议于 2019年4月18日在 Janelia Research Campus (霍华德休斯医学研究所) 举行。由 Tzumin Lee 、 Connie Cepko 、 Jorge Garcia-Marques 和 Isabel Espinosa-Medina 组织, 这次会议呼应了最近爆发的新工具,这些工具允许基于发育过程中诱发的 DNA 突变的系统发育分析来重建谱系。结合单细胞 RNA 测序,这些工具有望以单细胞分辨率解决复杂模式生物的谱系。在这里,我们汇编了关于新策略使用中出现的技术和计算挑战以及潜在解决方案的会议共识。

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