埃里克·奥尔森博士

研究抽象

我们的实验室旨在了解哺乳动物皮层迁移和树突起始的基本机制.

成熟的皮层神经元通过顶树突接收突触输入，并在动作电位放电前整合这些输入. Unsurprisingly, 树突生长和功能的破坏是包括智力残疾在内的许多神经系统疾病的基础, 癫痫和自闭症.

顶端树突的个体发生: 利用多光子显微镜，我们最近记录了顶端树突是由迁移神经元的先导过程直接转化而产生的. 这种转变发生在迁移路线的末端，因为领先的过程与发育中的皮层的边缘区域接触. 在这约2小时的转变过程中，先导过程增长2.5倍的大小，增加分支.5倍(O'Dell et al .., 2015). 超前过程中的分支阻碍迁移，因此一个稳定的分支点可能构成神经元迁移的“停止信号”. 这表明神经元会迁移，直到它们遇到树突生长的信号.

神经元对分泌的糖蛋白Reelin有何反应? 利用这种多光子方法，我们研究了一种智力残疾的老鼠模型 reeler 一种叫做Reln (Reelin)的基因突变的老鼠. Reelin是CR神经元在树突起始和生长区域分泌的一种糖蛋白. Absent Reelin, 树突丝状伪足从边缘区收缩, 细胞变形，树突切向. 注射Reelin蛋白可以恢复这种畸形，树突向径向定向，形成一个尖树突. (更多信息见Nichols et al., 2010; O'Dell et al., 2012; O'Dell et al., 2015).

目前在实验室解决的问题:

还有什么细胞外信号调节树突极化生长? Reelin可能是一种允许信号，并与多种其他信号通路一起调节其生物学效应. 我们正在寻找与Reelin合作的其他线索，以介导顶端树突的稳定和极化.

乙醇暴露会破坏reelin信号传导吗? 作为NIAAA资助中心(DEARC)的一部分，我们正在研究乙醇暴露在发育过程中破坏树突生长和relin信号传导的可能性. 这种破坏可能导致胎儿酒精综合征(FAS)中观察到的智力残疾。. (更多信息见Powrozek et al., 2012; Olson, 2014).

树突起始过程中基因表达的控制: 在之前的一项研究中(Cameron等人)., 2012) we found that >220 genes that were upregulated more than 3-fold during the area encompassing the end of migration and the formation of the dendrite. 至少有一半被证实的3折叠基因与神经系统疾病有关，包括自闭症和智力残疾. 这一发现不仅强调了树突形成时期的极端活力, 包括迁移的停止和树突和轴突的发育, 但也可能与神经系统疾病有关. 是什么触发了迁徙路线结束时基因表达的增加?

焦点粘附适配器: 与博士合作. 克里斯·特纳(纽约州立大学上州分校), 我们已经产生了局点粘附接头蛋白Paxillin和Hic5的条件敲除小鼠，并正在研究它们在皮层神经元迁移和树突发生中的作用.

选定的出版物

Rashid M, Belmont J, Carpenter D, Turner CE， Olson EC. 局部黏附接头蛋白paxillin的神经特异性缺失减慢了迁移速度并延迟了皮质层的形成. Development. 2017年11月1日;144(21):4002-4014. doi: 10.1242/dev.147934. Epub 2017 9月21日.PMID:28935710

Lammert DB, Middleton FA, Pan J， Olson EC, Howell BW.新生自闭症谱系障碍RELN R2290C突变减少Reelin分泌并增加蛋白二硫异构酶表达. J Neurochem. 2017年7月,142 (1):89 - 102. doi: 10.1111/jnc.14045. 2017年5月18日. PMID:28419454

Goreczny GJ, Ouderkirk-Pecone JL， Olson EC，克伦德尔M，特纳CE. Hic-5基质重塑促进乳腺肿瘤进展. Oncogene. 2017年05月11日;36(19):2693-2703. doi: 10.1038/onc.2016.422. Epub 2016年11月28日.PMID:27893716

O'Dell RS, Cameron DA, Zipfel WR， Olson EC. 在末端易位和树突形成过程中，Reelin阻止顶端神经突缩回. J Neurosci. 2015年7月29日;35(30):10659-74. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1629-15.2015.PMID:26224852(封面文章).

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