Идентификация генов выживания нейронов и роста аксонов у Hirudo medicinalis

We have studied the molecular basis of nervous system repair in invertebrate (Hirudo medicinalis) nerve cells. Unlike in mammals, neurons in invertebrates survive injury and regrow processes to restore the connections that they held before the damage occurred. To identify genes whose expression is regulated after injury, we have used subtractive probes, constructed from regenerating and non-regenerating ganglia from the leech Hirudo medicinalis, to screen cDNA libraries made from whole leech CNS or from identified microdissected neurons. We have identified genes of known or predicted function as well as novel genes. Known genes up-regulated within hours of injury and that are widely expressed in invertebrate and mammalian cells include thioredoxin and tubulin. Other known genes, e.g. Cysteine Rich Intestinal Protein (CRIP), have previously been identified in mammalian cells though not in regenerating adult neurons. Two regulated genes identified, myohemerythrin and the novel protein ReN3 are exclusively expressed in invertebrates. Thus our approach has enabled us to identify genes, present in a neuron of known function, that are up- and down-regulated within hours of axotomy, and that may underpin the intrinsic ability of invertebrate neurons to survive damage and initiate regrowth programmes.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Субтрактивные зонды из регенерирующих и нерегенерирующих ганглиев Hirudo medicinalis использовали для скрининга библиотек кДНК из ЦНС пиявки и микродиссектированных нейронов, чтобы изучить молекулярные основы регенерации нервной системы беспозвоночных. Выявлены гены известной и предсказанной функции, а также новые гены: в течение нескольких часов после повреждения повышается экспрессия тиоредоксина и тубулина. CRIP, ранее описанный только в клетках млекопитающих, обнаружен в регенерирующих нейронах; миогемэритрин и новый белок ReN3 экспрессируются лишь у беспозвоночных. Эти гены, возможно, обеспечивают выживание нейронов и запуск регенерации аксонов.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Геномика и протеомика».

• Leech Salivary Proteome and Transcriptome: 434 Deduced Protein Sequences — Liu Z, Tong X, Su Y, et al. (2019)
• Medicinal Leech Draft Genome — Anticoagulant Gene Survey — Kvist S, Manzano-Marín A, de Carle D, Trontelj P, Siddall ME (2020)
• Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
• Новый антикоагулянтный белок из медицинской пиявки — Manuvera V et al. (2024)
• AIF-1 и RNASET2 играют комплементарные роли во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки — Baranzini N et al. (2019)
• Антимикробные пептиды медицинской пиявки, не обладающие токсичностью, — перспективная альтернативная стратегия борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам — Grafskaia E et al. (2019)
• Структурные основы тромболитической активности дестабилазы медицинской пиявки — Marin E et al. (2023)
• Геном медицинской пиявки (Whitmania pigra) и сравнительное геномное исследование для поиска биологически активных веществ — Tong L et al. (2022)
• ЦНС медицинской пиявки как модель изучения экзосом во взаимодействии между микроглией и нейронами — Raffo-Romero A et al. (2018)
• Транскриптомное профилирование и первый анализ пространственной экспрессии генов-кандидатов в слюнной железе восточноазиатской медицинской пиявки Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)

Все исследования, проанализированные ASH →