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神经发育与疾病中的Eph-ephrin双向信号
长三角地区神经科学论坛 神经发育与疾病中的Eph-ephrin双向信号 徐楠杰 上海交通大学医学院 生物化学与分子细胞生物学系
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系统 神经环路 细胞 突触 10 cm mm um 1 um
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从神经细胞发育到突触功能的调节 细胞胞体 轴突 树突 末梢 轴突的生长和剪切 树突的发育和成熟 突触的形成和功能
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Dendrite branching/elimination
发育神经元的剪切机制 Axon growth/pruning Dendrite branching/elimination
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Eph受体 ephrin EphA1 EphA2 Ephrin-A1 EphA3 Ephrin-A3 EphA5 Ephrin-A4
GPI Ephrin-A5 EphA6 EphA8 EphB1 PTK EphB2 Ephrin-B1 EphB3 Ephrin-B2 EphB4 Ephrin-B3 EphB5 TM EphB6
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EphB和ephrin-B介导的神经突触双向信号
反向信号 正向信号 EphB Ephrin-B
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轴突中ephrin-B是否可作为受体介导信号？
EphB 反向信号 ??? Ephrin-B 是EphB受体的配体 Ephrin-B具有跨膜区和胞内区
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海马苔藓纤维轴突特异性表达ephrin-B
输出 苔藓纤维 磷酸化的酪氨酸 反向信号 CA3 苔藓纤维 输入 Ephrin-B EphB 海马是与学习记忆相关的重要核团 苔藓纤维的发育成熟需要剪切过程
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Ephrin-B 介导苔藓纤维的剪切 Calbindin 用基因敲除的策略研究小鼠体内苔藓纤维的剪切过程
Xu and Henkemeyer , Nat Neurosci 2009
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Ephrin-B 的磷酸化介导苔藓纤维的剪切
Ephrin-B3Y to F 磷酸化的酪氨酸 用突变体敲入的策略分析体内ephrin-B的下游信号 Xu and Henkemeyer , Nat Neurosci 2009
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Ephrin-B3 结合细胞骨架运动调节蛋白
SH2 Pak Dock180 GRB4 苔藓纤维 Ephrin-B3 tau EphB-Cos-1 细胞 Xu and Henkemeyer , Nat Neurosci 2009
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海马CA1锥体细胞的树突中表达ephrin-B
EphB CA3 反向信号 树突的发育包括树突的分枝，树突棘的成熟和突触的形成。 CA1 CA1 输出 输入
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Thy1-GFP Propidium iodide
PW6 hippocampus Thy1-GFP Propidium iodide
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Ephrin-B3 对树突的成熟是必要的 树突分枝数目增多 树突棘的密度减少 Xu et al., Nat Neurosci 2011
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Ephrin-B3介导胞内不同信号通路 V Ephrin-B3 SH2 PDZ Xu et al., Nat Neurosci 2011
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Ephrin-B3介导胞内不同信号通路 PDZ结合部位决定树突棘的密度 Xu et al., Nat Neurosci 2011
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突触后ephrin-B对发育树突的双塑形功能
PDZ PICK1 syntenin 突触形成 GRB4 树突分支 CA1 神经元树突 Xu et al., Nat Neurosci 2011
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从神经发育到脑疾病 EphB 和ephrin-B 受体通过传导双向信号调控神经发育过程。 轴突寻路 神经干细胞发育 神经连接 神经元成熟
突触可塑性 ？？？ 神经干细胞发育 神经元成熟 突触可塑性 认知和疾病 EphB 和ephrin-B 受体通过传导双向信号调控神经发育过程。 Ephrin-B EphB 反向信号 正向信号
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细胞－环路－系统 神经细胞 神经环路 神经系统
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细胞－环路－系统 神经精神疾病的分子机制 颞叶癫痫 老年性痴呆 阿片成瘾 神经损伤(中风） 焦虑症
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Modified from a review by Muri & Pasquale, 2002
EphB受体和老年性痴呆 Modified from a review by Muri & Pasquale, 2002
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Modified from a review by Muri & Pasquale, 2002
EphB受体和老年性痴呆 Modified from a review by Muri & Pasquale, 2002
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EphB受体和老年性痴呆 Mucke实验室：逆转 EphB2 的降低挽救AD的认知功能，Nature, 2011。
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小结 Ephrin-B反向信号介导神经细胞的轴突和树突的发育过程； EphB-ephrin-B双向信号参与颞叶癫痫等神经精神疾病的发病过程。
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致谢 Mark Henkemeyer Dept. of Dev & Biol.
Jay Gibson Dept. of Neuroscience Ilya Bezprozvanny Dept. of Physiology UT Southwestern Medical Center NIH/NIMH
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