Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | Kyuhyung Kim | - |
dc.contributor.author | Jinmahn Kim | - |
dc.date.accessioned | 2018-08-29T02:00:43Z | - |
dc.date.available | 2018-08-29T02:00:43Z | - |
dc.date.issued | 2018 | - |
dc.identifier.uri | http://dgist.dcollection.net/common/orgView/200000102671 | en_US |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11750/9190 | - |
dc.description.abstract | The expression of specific transcription factors determines the differentiated features of postmitotic neurons. However, the mechanism by which specific molecules determine neuronal cell fate and the extent to which the functions of transcription factors are conserved in evolution are not fully understood. In C. elegans, the cholinergic and peptidergic SMB sensory/inter/motor neurons innervate muscle quadrants in the head and control the amplitude of sinusoidal movement. Here I showed that the LIM homeobox protein LIM-4 determines neuronal characteristics of the SMB neurons. In lim-4mutant animals, expression of terminal differentiation genes, such as the cholinergic gene battery and the flp-12 neuropeptide gene, is completely abolished and thus the function of the SMB neurons is compromised. LIM-4 activity promotes SMB identity by directly regulating the expression of the SMB marker genes via a distinct cis-regulatory motif. Two human LIM-4 orthologs, LHX6 and LHX8, functionally substitute for LIM-4 in C. elegans. Furthermore, C. elegans LIM-4 or human LHX6 can induce cholinergic and peptidergic characteristics in the human neuronal cell lines. My results indicate that the evolutionarily conserved LIM-4/LHX6 homeodomain proteins function in generation of precise neuronal subtypes. | - |
dc.description.statementofresponsibility | open | - |
dc.description.tableofcontents | I Introduction 1-- 1.1 Historical background 1-- 1.2 Terminal selector transcription factors coregulate termi- nal differentiation genes 11-- 1.3 Terminal selectors initiate and maintain the terminally differentiated state 15-- 1.4 Regulations of pan-neuronal features 17-- II Materials and Methods 20-- III Results 28-- 3.1 Expression of a neuropeptide gene in the SMB neurons is abolished in lim-4 mutants 28-- 3.2 Expression of terminally differentiated SMB markers including cholinergic genes is abolished in lim-4 mu- tants 39-- 3.3 The function of the SMB neurons is compromised in lim-4 mutants 47-- 3.4 lim-4 is expressed and functions in the SMB neurons to regulate their terminal specification 50-- 3.5 Postdevelopmental expression of LIM-4 is sufficient to restore the SMB-specific defects of lim-4 mutants 58-- 3.6 Expression of lim-4 is sufficient to induce the SMB identity in other cell-types 61-- 3.7 LIM-4 regulates gene expression via a cis-regulatory motif in the SMB markers 66-- 3.8 The function of lim-4 is conserved in human 76-- IV. Discussions 81-- V. References 89-- VI. Summary in Koreans 97-- VII. Appendix 99 |
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dc.format.extent | 105 | - |
dc.language | eng | - |
dc.publisher | DGIST | - |
dc.subject | lim-4, SMB, transcription factors, terminal selector gene, C. elegans, 전사 인자, 단말 선택 유전자, 예쁜꼬마선충 | - |
dc.title | Neuronal specification of a motor neuron in C. elegans | - |
dc.type | Thesis | - |
dc.identifier.doi | 10.22677/thesis.200000102671 | - |
dc.description.alternativeAbstract | 유사 분열 후의 신경 (post-mitoticneuron)들은 특정 전사 인자 (tran-scription factor)들의 발현에 따라 분화된 후의 특징들이 나타나게 된다. 그러나 신경 세포의 운명 (neuronal cell fate)을 결정하는데 관여하는 특정한 분자들과 이와 관련하여 진화 과정에서 보존된 전사인자들의 기능들에 대해 아직 잘 알려지지 않았다. 예쁜꼬마선충 (C. elegans)의 경우, 사분면에 걸쳐 발달된 머리 근육에 콜린성 (cholinergic)이자 펩티드성 (pepetidergic)인 감각/ 개재/ 운동신경 (sensory/inter/motor neuron)인 SMB의 신경이 연결되어 있어서 이를 통해 사인 곡선 모양의 움직임의 폭 (wave width)을 조절한다. 이 논문에서는 SMB가 신경으로 제대로 분화되고 신경세포로써의 특징을 가지게 하는데 LIM 호메오박스 (Homeobox) 단백질인 LIM-4가 중요하다는 것을 밝혀냈다. lim-4 돌연변이에서 SMB의 단말 분화 유전자들인 콜린성 유전자 배터리 (cholinergic gene battery)와 신경펩티드 유전자인 flp-12의 발현이 억제되었으며, 또한 SMB의 기능도 제대로 작동되지 않는 것을 확인하였다. LIM-4 단백질의 활성 정도에 따라 SMB에 발현하는 유전자들의 발현이 조절된다는 것을 알아냈으며, 이는 cis-작용부분 (cis-regulatory motif)을 통해 이루어지는 것을 밝혀냈다. 사람의 경우, LIM-4의 상동유전자 (orthologue)인 LHX6와 LHX8를 가지고 있으며, 예쁜꼬마선충에서 LIM-4 단백질을 대신하여 기능적으로 대체할 수 있는 것을 확인하였다. 이와 더불어, 예쁜꼬마선충 LIM-4 단백질과 인간 LHX6 단백질이 human 신경 세포들을 콜린성과 펩티드성 특징을 가진 신경으로 분화를 유도할 수 있다는 것을 밝혀냈다. 이 논문에서는 특정 신경으로 분화하기 위한 LIM-4/LHX6 호메오박스 단백질의 정밀한 조절 기능이 진화적으로 보존이 되었다는 것을 보여주었다. | - |
dc.description.degree | Doctor | - |
dc.contributor.department | Brain and Cognitive Sciences | - |
dc.contributor.coadvisor | Yang Hoon Huh | - |
dc.date.awarded | 2018. 8 | - |
dc.publisher.location | Daegu | - |
dc.description.database | dCollection | - |
dc.citation | XT.BD 김78N 201808 | - |
dc.date.accepted | 2018-07-30 | - |
dc.contributor.alternativeDepartment | 대학원 뇌인지과학전공 | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Kim, Jin Mahn | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Kim, Kyu Hyung | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Huh, Yang Hoon | - |
dc.contributor.alternativeName | 김진만 | - |
dc.contributor.alternativeName | 김규형 | - |
dc.contributor.alternativeName | 허양훈 | - |