Foxg1對背側端腦模式形成及區(qū)域化調控機制初探.pdf

1、端腦胚胎發(fā)育早期模式形成是指端腦在各信號分子調控下逐漸建立起高度有序的前后軸、中至外軸和背腹軸。目前大量研究已表明模式形成和區(qū)域化主要在四個信號中心分泌的信號因子以及特異性表達的多種轉錄因子的相互作用下得以實現，四個信號中心分別是位于最吻端的FGF信號，位于cortical hem處的Wnt/BMP信號，位于背腹交界處的Anti-hem和位于腹側的Shh信號。這些信號中心通過分泌眾多彼此調控的信號分子與皮質中轉錄因子相互作用從而界定端腦

2、的軸向。端腦的區(qū)域化主要包括運動區(qū)、軀體感覺區(qū)、聽覺區(qū)和視覺區(qū)的形成。目前已報道EMX2、Pax6、COUP-TFI和Sp8這幾個轉錄因子參與端腦的區(qū)域化調控。但是目前對端腦模式形成和區(qū)域化過程中存在的調控機制還不完全清楚。
　　轉錄因子foxg1強表達于端腦中，在神經系統(tǒng)發(fā)育過程中發(fā)揮必不可少的功能，并且foxg1突變的患者常出現情感認知障礙，臨床表現出小頭畸形。而前人在foxg1-/-小鼠中發(fā)現端腦背側嚴重異常，腹側缺失，這啟

3、示我們思考foxg1在端腦模式形成和區(qū)域化過程中的功能及其調控機制是怎樣的。鑒于前人研究的foxg1-/-小鼠出生致死，無法進一步探究功能區(qū)域的改變，因此本課題利用EMX1-cre工具鼠在背側胚胎發(fā)育E10.5條件性敲除foxg1，探究突變小鼠端腦模式形成和各區(qū)域的改變，進一步理解端腦模式形成以及區(qū)域化建立的機制。
　　通過本課題的研究，我們發(fā)現利用Emx1-cre條件性敲除foxg1會導致端腦發(fā)育嚴重萎縮異常，具體發(fā)現如下:1背

4、內側海馬向背外側擴張，新皮質結構幾乎完全缺失;2 PSB（Pallium-subpallium boundary）向腹側移動;3嗅皮質區(qū)域向吻背側移動;4腹側紋狀體結構變大;5 Reelin陽性Cajal-Retzius細胞在背側近VZ區(qū)（Ventricularzone）分布異常，在背側皮質腹外側數量增多;為了進一步探討其分子機制，我們檢測了各信號中心分泌的因子以及轉錄因子的表達情況，其中Hem處Wnt信號中Wnt3a、Wnt2b、Le