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罗斯实验室

M. Elizabeth Ross,医学博士,博士
Nathan E.神经科和神经科学教授
椅子,神经科学研究生课程
导演,神经生物学中心

我们的任务

罗斯实验室的使命是研究基因的基因如何指导蜂窝织组织的构建和大脑的连通性。三个主要项目包括:1)神经管的形成,2)细胞周期调节在大脑模式中的作用3)运动神经元的细胞骨架调节需要迁移和突触发生。我们的方法结合了基础科学和临床遗传成分。

实验室成员

Stanislav S. Kholmanskikh,博士,助理研究教授

Bozena S. Castaldo,硕士,实验室经理和研究助理

Shenela Lakhani,遗传咨询和教练主任MS

Vanessa Aguiar-Pulido博士,神经科学讲师

王成兵,博士,高级研究员

Anna Schlusche,博士,博士后

Whitney Parker Md,Phd,Proddoctoral Associate

Jessica Kozikott, MHA,管理员

肖恩·辛格,BS,研究专家

泰勒弗洛伊德,研究生

Paul Wolujewicz,研究生

RossLab2018

我们的重点

小头畸形类型的MR图像

微叉。导致小头症(小脑)的许多遗传和环境因素共同影响了全世界2%的人口。这些疾病大多是由于胚胎和出生后早期发育期间细胞分裂不能产生足够的神经元和胶质细胞引起的。在美国国立卫生研究院和卡塔尔基金会的支持下,我们在神经发生方面的研究首次认识到细胞周期蛋白,g1期活性细胞周期蛋白D2 (cD2)在大脑形成中有重要作用。由于cD2和细胞周期蛋白D1 (cD1)在发育中的前体中的不同使用,cD2的缺失导致小脑发育不良和小脑小头畸形,并伴有小脑和前脑选择性的神经元间缺陷。这些神经元间的缺陷导致行为异常和由于抑制性GABA缺陷引起的癫痫发作。我们的研究表明,cD2的表达对小鼠心室下区(SVZ)的中间祖细胞增殖至关重要,cD2是19孕周时人类胎儿SVZ中主要表达的细胞周期蛋白,这表明cD2对人类大脑发育特别重要。通过合作,我们现在已经确认了巨脑畸形综合征(脑扩大)患者中cD2功能突变的增加。特别是在卡塔尔wcmc的神经遗传学研究中,我们正在实验室中研究导致大脑结构紊乱的新基因关联。


表达myvenus GFP的小鼠胚胎

脊柱裂。神经管缺陷(NTDs),主要是脊柱裂和无脑畸形,每年影响全球约14万或更多的活产。利用动物模型和人类种群,我们研究了易导致NTDs的复杂遗传和基因-环境相互作用。我们发现,产前补充叶酸(FA)可以预防弯曲尾的NTD(Cd)小鼠的品系与人类临床经验非常相似。我们确定了CdLrp6共受体的基因缺陷,需要Wnt信号,一个重要的通路在早期大脑发育。我们阐明了以前未发现的脂肪酸补充和Wnt信号之间的相互作用,表明低和高脂肪酸水平都会减弱对Wnt刺激的反应。这是第一次证明补充FA可能对神经管关闭产生有害影响,这取决于个体遗传背景。我们现在正领导一个多中心的临床努力,得到了来自NIH的多研究者的资助,并得到了卡塔尔基金会的支持,以发现导致NTDs的遗传和表观遗传特征。10bet十博 足球开户网址全基因组序列分析确定了人类的多态性,组学方法寻找表观遗传指纹和代谢标志物,表明NTD风险增加。

点击这里观看神经管缺陷转化研究的短片。罗斯和梅森

突变体与野生型小鼠的DTI图像

与精神分裂症和自闭症谱相关的癫痫和行为障碍。我们发10bet十博 足球开户网址现了一种与无脑回(光滑大脑)相关的基因的意外作用,Lis1在信号转导通过小GTPases到肌动蛋白为基础的细胞骨架运动神经元。Lis1参与细胞内运输的动力蛋白运动复合物成分,许多人认为Lis1等同于动力蛋白功能。然而,我们的研究表明,Lis1也需要调节富含肌动蛋白的结构,如生长锥和丝状伪足的信号。我们研究了Lis1调节神经网络的可塑性和与精神分裂症、自闭症、癫痫和痴呆相关的行为后果的能力。


活体小鼠大脑神经突的2个光子图像

未来的目标

我们的长期目标是深入了解人类基因变异和基因-环境相互作用对大脑在整个生命周期中的功能意义。

为此,我们涵盖了人口遗传学,表观遗传学和其他“常规”的人类研究,在分离的细胞培养,组织和动物模型中的调查,包括小鼠和斑马鱼,以产生原则洞察和假设的证据。

我们的最终目标是将这些见解带回临床,用于疾病风险评估和疾病预防和治疗的个性化。

成就

  • 与合作者一起,确定了双皮质激素(DCX.)基因及其在女孩中男孩和双皮质(皮质波动带异围)的裂致症的突变。
  • 首先要认识到影响Lis1神经元肌动蛋白为基础的细胞骨架和rho家族GTPase活性的快乐倍不足。
  • 首先显示突触后神经元的LIS1表达的重要性,用于突触和可塑性
  • 首先确定Wnt信号分子,低密度脂蛋白受体相关蛋白6 (Lrp6)参与神经管缺陷
  • 根据Lrp6的突变类型(功能获得vs功能丧失),证明叶酸补充可以挽救NTDs或加重胚胎病。
  • 首先,证明叶酸补充对典型Wnt信号的稳健性具有双峰效应。
  • 首先,我们展示了活跃于g1的细胞周期蛋白D1和细胞周期蛋白D2 (cD1和cD2)在发育中的大脑不同神经祖细胞群中的差异使用
  • 首先证明了发育过程中cD2缺失导致前脑和小脑的小伏丁酸能中间神经元不成比例的严重缺陷

选定的出版物

  • 还包括P, Sorlin Kholmanskikh党卫军,同类群B, St-Onge J, Duffourd Y, Kuentz P, Courcet JB, Carmignac V,阁楼P, Bessis D, Boute啊,哈,Captier G,迦米E, Devauchelle B,吉纳维芙D, Gondry-Jouet C, Guibaud L, Lafon, Mathieu-Dramard M, Thevenon J, Dobyns WB,伯纳德·G Polubothu年代,Faravelli F, Kinsler VA, Thauvin C,副检察官L,罗斯我河,简森-巴顿。RHOA的合子后失活突变导致马赛克神经外胚层综合征。(2019) Nat麝猫。doi。10.1038 / s41588 - 019 - 0498 - 4
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联合任命

神经学

神经生物学中心

https://neurogenetics.wiill.cornell.edu/

重点领域:
神经遗传学神经发育神经可塑性神经遗传学中心
实验室负责人(s):
罗斯,玛格丽特·E。

10betbetx官方网站威尔康奈尔医学院菲尔家庭大脑和心智研究所61街东407号纽约,NY 10065电话:(646)962 - 8277传真:(646)962-0535