Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 이성배 | - |
| dc.contributor.author | Yoonha Kim | - |
| dc.date.accessioned | 2020-06-06T16:00:18Z | - |
| dc.date.available | 2020-06-06T16:00:18Z | - |
| dc.date.issued | 2020 | - |
| dc.identifier.uri | http://dgist.dcollection.net/common/orgView/200000285087 | en_US |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11750/11912 | - |
| dc.description | glia, neuronal dendrites, golgi | - |
| dc.description.abstract | Glia are increasingly regarded to play an active role in the nervous system and no longer viewed as mere providers of passive and supportive responses to neurons. Glia contribute to nervous system both directly, by wrapping the axon of neurons, and indirectly, by regulating surrounding environment. While the glial effect on axonal development or maintenance is well studied, less is known about glial contribution to neuronal dendrites. Herein, I showed that the development of stereotypical neuronal dendrites depends on the existence of healthy and morphologically stable glia. I established an applied research platform using existing methods. Because of the diffi-culty to study the effects of non-cell autonomous influences in other model systems, I made the best use of the advantages of Drosophila model system. An independent enhancer-driven cellular marker allows to observe the alterations of neurons when glia are specifically manipu-lated. Furthermore, caspase-LOV system enable to control the degeneration process spatio-temporally in Drosophila. Taken together, the results show the diverse possibilities of glia contribution to neuronal dendrites |
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| dc.description.statementofresponsibility | prohibition | - |
| dc.description.tableofcontents | List of Contents Abstract ·································································································· i List of contents ······················································································· ii List of figures ·························································································· vi Ⅰ. INTRODUCTION 1 1.1 Glia is indispensable for neuronal development. ····················································· 1 1.2 Manipulation of glial integrity via light-controlled glial degeneration in Drosophila model system ··························································································· 2 II. MATERIALS AND METHODS ....................................................................................4 III. RESULTS 8 3.1 Changes in neuronal dendrites upon glial degeneration ........................................ 8 3.2 Changes in neuronal dendrites via blocking the function of glial Golgi .................. 15 IV. DISCUSSION .......................................................................................................... 29 V. REFERENCES .......................................................................................................... 31 VI. SUMMARY (국문요약) ............................................................................................ 33 |
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| dc.format.extent | 42 | - |
| dc.language | eng | - |
| dc.publisher | DGIST | - |
| dc.title | Establishment of research platform to study glial contribution to neuronal dendritic development | - |
| dc.title.alternative | 신경 수지상 발달에 대한 신경교 기여를 연구하기 위한 연구 플랫폼 구축 | - |
| dc.type | Thesis | - |
| dc.identifier.doi | 10.22677/Theses.200000285087 | - |
| dc.description.alternativeAbstract | 글리아는 신경계에 존재하는 비-신경 세포인데, 일반적으로는 주로 신경 세포의 신호 전달이나 항상성 등 기능적인 측면에서 보조적인 역할을 하거나 신경 세포가 제자리에서 기능할 수 있도록 하거나 영양분을 공급함으로써 신경 세포의 전반적인 발달 과정에 관여하며 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근에는 글리아가 수동적으로 단순히 도와주는 역할을 할 뿐만 아니라 신경계에서 조금 더 자발적으로 기능을 한다는 인식이 생겨나고 있다. 또한 신경계 질환의 메커니즘에도 관여한다는 것에 대한 연구 결과도 많아지고 있다. 이렇듯, 더 이상 신경계에 대한 본질적인 이해와 신경계 질환에 대한 치료 방안을 찾기 위해서는 신경 세포뿐만 아니라 글리아에 대한 연구도 필수적으로 함께 이루어져야 한다. 글리아는 주로 신경 세포와 시냅스의 주변부에서 존재하며 기능을 하지만, 신경 세포의 축삭 돌기를 감싸고 있음으로써 물리적인 접촉을 하고 있고, 이와 관련하여 글리아와 신경 세포의 축삭 돌기에 관한 연구는 활발히 이루어지고 있다. 그러나 신경 수지상 돌기는 시냅스를 형성하고 신호를 주고받는 중요한 역할을 함에도 불구하고 글리아에 의해 보호받지 못한 채 외부로 노출되어 있고, 축색 돌기에 비해 글리아와의 관계성에 대한 연구는 비교적 적게 이루어지고 있다. 이러한 이유로 인하여 이번 연구에서는 글리아가 신경세포의 수지상 돌기에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였다. 글리아가 신경 세포의 수지상 돌기에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해서 빛으로 활성화시킬수 있는 ‘Caspase-LOV’ 시스템을 이용하여 글리아에서 의도적으로 세포 사멸 신호를 유도하고, 글리아가 악화되어 감에 따라 신경 세포의 수지상 돌기에서 어떤 변화가 나타나는지 관찰해 보았다. 그 결과, 글리아의 세포막이 망가지고 신호의 세기도 일부분 감소하였고, 이로 인한 신경 세포에 미치는 알아보기 위해 수지상 돌기를 분석하는 sholl analysis를 실시하였더니, 교차점의 수가 줄어든 것을 확인 할 수 있었다. 글리아가 신경 세포의 수지상 돌기에 영향을 줄 수 있다는 사실을 확인하였고, 조금 더 자세한 메커니즘을 알아보고자 하였다. ‘Caspase-LOV’ 활성화에 의하여 글리아에서 관찰된 가장 큰 변화는 바로 세포막의 손상이었다. 또한 망가진 글리아가 신경 세포에 미칠 수 있는 영향은 물리적인 손상으로 인한 것뿐만 아니라 신호 전달에도 문제가 생겼을 것이라고 생각하였다. 다양한 세포 소기관 중에서 이 두 가지 부분에 모두 관여할 수 있는 것이 골지다. 골지는 원형질막 공급에 관하여 중심이 되는 기능을 하고 있으며, 소포체 전달을 통해 신호를 전달 할 수도 있다. 그렇다면 골지에 의한 신호전달을 막아보고 뉴런에 미치는 영향을 알아보기 위해 글리아에서 분비 경로에 관한 인자인 CrebA의 전사 레벨을 조절하는 nej (CBP in human)를 RNAi를 통해 막아 보았다. 그 결과, glia에서 골지가 거의 사라지거나 잘 보이지 않았으며, 글리아의 세포막 신호도 매우 약해지고 모양이 망가졌다. 이 때, 신경 세포의 수지상 돌기에서는 어떤 변화가 있는지 확인하기 위해 sholl analysis를 실시하였더니 교차점의 수가 세포체 근처에서 거의 20% 이상 증가하였다. 그러나 CrebA의 경우, 분비 경로뿐만 아니라 관여하는 부분들이 매우 많기 때문에 글리아와 신경 세포에서 나타난 변화들이 정말 골지에 의한 것인지 정확하게 알 수 없었다. 그래서 조금 더 특정 짓기 위하여 ER에서 골지로 분비되는 경로에 관여하는 Rab1의 발현 레벨을 낮춘 후, 글리아와 신경 세포에서의 변화들을 관찰하였다. 이 때도 역시 glia의 골지가 거의 사라져 관찰되지 않았고, 세포막의 intensity도 매우 낮아졌음을 확인할 수 있었다. 신경 세포의 수지상 돌기에서도 변화가 보였는데 이는 글리아에서 nej의 레벨을 낮추었을 때와는 사뭇 다른 변화 패턴을 보였다. Sholl analysis 결과 커브가 세포체 중심쪽인 왼쪽으로 살짝 이동하는 모습을 확인할 수 있었다. 또한, 글리아는 신경 세포처럼 형태가 원형 모양이 아니다. 그렇기 때문에 필요한 물질이나 세포 소기관이 적시 적소에 위치하는 것이 중요한데 이러한 것들의 이동은 운동성 관련 단백질에 의해 매개된다. 바깥쪽으로 나가는 방향의 물질 이동은 kinesin에 의해 매개되는데, 구성 성분인 kinesin light chain의 발현을 막았더니 글리아의 형태가 일부 바뀌는 것을 확인하였고, 신경 세포의 수지상 돌기도 일부분 감소하는 듯한 모습을 보였다. 지금까지의 결과를 종합하여 보면 글리아에서의 변화가 신경 세포의 수지상 돌기에 어떠한 영향을 미칠 수 있다는 사실을 알았다. 지금까지의 데이터들은 글리아가 기여하는 부분이 물리적인 형태 때문인지 혹은 분비하는 것에 문제가 생겨 글리아에서 신경 세포로 신호 전달이 제대로 이루어지지 않아 생기는 문제인지에 대해서 정확하게 알 수는 없지만 글리아가 망가지는 방법과 정도에 따라 신경 세포의 수지상 돌기가 변화는 패턴이 다르다는 것을 알 수 있었고, 메커니즘을 밝히기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다. |
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| dc.description.degree | Master | - |
| dc.contributor.department | Brain and Cognitive Sciences | - |
| dc.contributor.coadvisor | Ho Min Kim | - |
| dc.date.awarded | 2020-02 | - |
| dc.publisher.location | Daegu | - |
| dc.description.database | dCollection | - |
| dc.citation | XT.BM 김66 202002 | - |
| dc.date.accepted | 2020-01-20 | - |
| dc.contributor.alternativeDepartment | 뇌인지과학전공 | - |
| dc.embargo.liftdate | 2024-12-29 | - |
| dc.contributor.affiliatedAuthor | Lee, Sung Bae | - |
| dc.contributor.affiliatedAuthor | Kim, Yoonha | - |
| dc.contributor.affiliatedAuthor | Kim, Ho Min | - |
| dc.contributor.alternativeName | Sung Bae Lee | - |
| dc.contributor.alternativeName | 김호민 | - |
| dc.contributor.alternativeName | 김윤하 | - |
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- Department of Brain Sciences Theses Master
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