הערכה מורפולוגית ופונקציונלית של Axons וסינפסות שלהם במהלך מוות Axons בדרוסופילה מלאנוסטר
Summary
כאן, אנו מספקים פרוטוקולים כדי לבצע שלושה המושרה הנגרמת לפציעה מניוון (אקסון מוות) בחני ילה melanogaster כדי להעריך את השימור מורפולוגית ופונקציונלית של אקסונים קטוע הסינפסות שלהם.
Abstract
הניוון axon היא תכונה משותפת במחלות ניווניות, כאשר מערכות העצבים מאותגרים על ידי כוחות מכניים או כימיים. עם זאת, הבנתנו את המנגנונים המולקולריים המשמשים כבסיס לניוון שרידי מוגבל. הנגרמת מפגיעת פציעה אקסון ניוון משמש מודל פשוט ללמוד איך אקסון מנותקים לבצע פירוק שלהם (אקסון מוות). במהלך השנים האחרונות התגלתה מדורגת בעלת שימור והשמדה אבולוציונית באמצעות מעופפים ליונקים, הנדרשים לצורך האקסון המופרד לאחר הפציעה. לעומת זאת, מחליש את התוצאות באמצעות איתות מוות מורפולוגיים ופונקציונלית של אקסונים קטועים והסינפסות שלהם. כאן, אנו מציגים שלושה פרוטוקולים פשוטים ומפותחים לאחרונה אשר מאפשרים התבוננות של מורפולוגיה האקאליות, או תפקוד אקאליות ו סינפטית של אקסונים מנותקים שנותקו מהגוף הגוף העצבי, בזבוב הפרי בדרוזוהילה. מורפולוגיה ניתן לצפות באגף, שם פציעה חלקית התוצאה היא המוות בצד השני של האקסון של שליטה בלתי נפגעים בתוך אותו צרור עצבים. לחילופין, מורפולוגיה סיבי ניתן גם לצפות במוח, שם צרור העצבים כולו עובר סיבי מוות המופעל על ידי אבלציה אנטנה. שימור פונקציונלי של אקסונים קטוע הסינפסות שלהם ניתן להעריך על ידי גישה אלקטרואופטיקה פשוטה בשילוב עם התנהגות פוסט סינפטית לטפח. אנו מציגים דוגמאות באמצעות מוטציה אובדן הפונקציה highwire ועל ידי מבטא dnmnat, שניהם מסוגלים לעכב אקסון מוות במשך שבועות חודשים. וחשוב מכך, ניתן להשתמש בפרוטוקולים אלה מעבר לפציעה; הם מקדמים את האפיון של גורמי תחזוקה עצביים, תחבורה סיבי, ו המיטו, מיטוכונקסיום.
Introduction
השלמות המורורפולוגית של הנוירונים היא חיונית לתפקוד מערכת העצבים המתמשכת לאורך כל החיים. הרוב המכריע של הנפח העצבי נלקח על ידי אקסונים1,2; כך שמירה ארוכה של אקסונים ארוכים במיוחד הינה אתגר ביולוגי ואנרגטי מרכזי עבור מערכת העצבים. מנגנוני תמיכה מרובים סיבי ו-glial-חיצוניים זוהו, ומבטיחים הישרדות לאורך חיים. תוצאות ליקוי שלהם ב אקסון ניוון3, שהיא תכונה נפוצה של מערכות עצבים להיות מאותגרים במחלה, ועל ידי כוחות מכניים או כימיים4,5. עם זאת, המנגנונים המולקולריים הבסיסיים של ניוון אקסון להישאר מובנים למדי בכל הקשר, מה שהופך את הפיתוח של יעיל טיפולים כדי לחסום הפסד הרזיה מאתגרת. הפיתוח של טיפולים יעילים נגד התנאים הנוירולוגיים האלה הוא חשוב, כאשר הם יוצרים נטל עצום בחברה שלנו6.
הנגרמת מפגיעת פציעה אקסון ניוון משמש מודל פשוט ללמוד איך אקסון מנותקים לבצע פירוק שלהם. התגלה על-ידי ונקרא על-ידי אוגוסטוס וולר ב-1850, ניוון וולריאני (WD) הוא מונח מטריה המהווה שני תהליכים ספרתיים ברורים ונפרדים7. ראשית, לאחר פציעה סיבי, סיבי מופרדים גופי התא שלהם פעיל ביצוע ההרס העצמי שלהם (סיבי מוות) באמצעות סיבי שמרו מוות באופן שימור מדורגת בתוך יום אחד לאחר פציעה8. השני, מסביב גליה ומתמחה phagocytes לעסוק ולנקות את הפסולת סיבי שנוצר בתוך שלושה עד חמישה ימים. הנחתה של אקסון מוות איתות תוצאות באקסונים מנותקים שנותרו שמורים במשך שבועות9,10,11,12, בעוד החליש של גליה בשנת בשנת מסתיים בפסולת אקסון אשר נמשך שבועות ב vivo13,14,15.
מחקר בזבובים, עכברים, חולדות ו-דג זברה חשפו מספר מגשרים שמרו ומתווכים חיוניים של אקסון מוות איתות8. מוטציות המוות של אקסון מכילות אקסון וסינפסות מנותקים שאינם מצליחים לעבור אקסון מוות; הם נשארים מורפולוגית ופונקציונלית שנשמרו במשך שבועות, בהעדר תמיכת גוף התא9,10,12,13,16,17,18,19,20,21,22,23. הגילוי והאפיון של המגשרים הובילו להגדרה של מסלול מולקולרי המבצע אקסון על המוות. חשוב מאוד, מוות אקסון איתות מופעל לא רק כאשר האקסון נחתך, כתוש או נמתח24,25; זה גם נראה כמו משתתף במודלים בעלי חיים נפרדים של מצבים נוירולוגיים (למשל, כאשר אקסונים מנוונת באופן עצמאי פציעה4, עם זאת עם מגוון של תוצאות מועילות4,8). לכן, להבין כיצד אקסון המוות מבצע התנוונות ניוון לאחר הפציעה עשוי להציע תובנות מעבר למודל פציעה פשוטה; הוא יכול גם לספק מטרות להתערבות טיפולית.
זבוב הפרי מלאנוגסטר (דרוזוהילה) הוכיח שהוא מערכת לא יסולא בפז עבור איתות המוות של אקסון. מחקר בזבוב חשף ארבעה שמרו על הגנים האבולוצעיים החיוניים ובעלי מוות: הייתיל (hiw)11,14, dnmnat12,26, dsarm10 ו- אקסון (מבוים)12. השינוי של המגשרים האלה – אובדן פונקציה של מוטציות של hiw, dsarm ו מבוים, ועלביטוי מחדש של dnmnat -בלוקים מרוב הגובה מוות לאורך החיים של הזבוב. בעוד אקסונים מסוג פראי לעבור אקסונים מוות בתוך יום אחד, אקסונים קטוע והסינונים שלהם חסר axed hiw, dsarm או מבחוץ להישאר לא רק מורפולוגית, אלא גם מבחינה פונקציונלית נשמר במשך שבועות. אם ניתן להשיג שימור פונקציונלי גם דרך רמות גבוהות של dnmnat שרידים להיקבע.
כאן, אנו נציג שלושה פרוטוקולים פשוטים ומפותחים לאחרונה כדי ללמוד אקסון מוות (למשל, מורפולוגיה ותפקוד של אקסון מנותקים הסינונים שלהם לאורך זמן) בהעדר תמיכה גוף התא. אנו מדגימים כיצד אקסון מוות תוצאות המוות של אקסון קטוע אשר נשמרים באופן מורפולוגית עם hiw אובדן של פונקציה מוטציה (hiw∆ N) וכיצד אקסון החליש את תוצאות המוות באקסון והסינפסות שנותרו פונקציונלית שנשמרו לפחות 7 ימים עם מעל ביטוי של dnmnat (dnmnatOE). פרוטוקולים אלה מאפשרים התבוננות של מורפולוגיה הפרט הסינפטיות וסינפטית במרכז, או מערכת העצבים ההיקפית (cn ו היקפית, בהתאמה)13,14, בעוד שימור פונקציונלי של סיבי מנותקים הסינפסות שלהם ב-cn יכול להיות דמיינו על ידי שימוש של התקנה אלקטרואופטיקה פשוטה בשילוב עם טיפוח כבדיקה התנהגותית12.
Protocol
Representative Results
Discussion
הפרוטוקולים המתוארים כאן מאפשרים התבוננות איתנה ומיועלת של מורפולוגיה, כמו גם תפקוד של אקסונים וסינפסות שלהם מופרדים מגופם התאים בדרוסופילה. שיטת הכנף מקלה על התבוננות של אקסון מוות זה לצד של אקסון שליטה לא פצועים ב היקפית14, בעוד הקבוע האנטנה מקלה על התבוננות של צרורות עצבים שלמים של אקסון המסומנים התווית ו הסינפסות שלהם, כדי להעריך הן מורפולוגיה ותפקוד במוח (cn)12. ישנם שלבים קריטיים ויתרונות מסוימים עבור כל גישה מורפולוגיה ללמוד כי יש לקחת בחשבון בעת עיצוב ניסויים.
כדי לצפות בהיקפית האקסון בכנף, ניתן לבצע ניסויים בקלות, בשל שקיפות הכנף: היא מאפשרת לעקוף את הניתוח והאימונוהיסטוכימיה. עם זאת, בשל חוסר קיבעון, הכנפיים צריך להיות התמונה מיד לאחר הרכבה14. כיום, שני מנהלי Gal4 נפרדים משמשים לעתים קרובות, או ok371Gal4 או dpr1Gal4, ושני ההפניות מציעות גישות שונות לכמת ניוון14,26. תיוג דליל של מספר נוירונים הוא מומלץ, באמצעות “ניתוח פסיפס עם מרקר תא (marcm)”14,31, כמו הרזולוציה של מורפולוגיה סיבי היא חסרת תקדים. לעומת זאת, התבוננות בסינפסות אינה אפשרית בכנפיים, הן ממוקמות בחוט העצב הגוחוני בתוך בית החזה של הזבובים. יתר על כן, סמנים סיבי נוספים לא יכולים להיות מדמיינו על ידי אימונוהיסטוכימיה: הקוטיקולה שעווה עושה את זה בלתי אפשרי עבור דיפוזיה של תיקונים ונוגדנים לתוך הרקמה הבסיסית.
כדי לצפות במבנה האקסון והסינפסה. יש לבצע ניתוח מוח הם מציעים את היתרון של המחשה של סמנים סיבי נוספים על ידי השימוש של אימונוהיסטוכימיה, ו הסינפסות ניתן לצפות לצד סיבי באותו שדה של השקפה10,13. אוסף גדול של עצב הריח מאופיין תא (ORN) Gal4 מנהלי התקנים זמינים בקלות32, ולעתים קרובות, OR22aGal4 הוא הנהג של הבחירה. עבור אבלציה אנטנה, גופי תא של OR22a נוירונים שוכנוקטע 3 (איור 2ב). הקוונפיקציה המבוססת על עוצמה פלואורסצנטית משמש לכמת את הניוון של האקסונים או הסינפסות13. לעומת זאת, ניסויים הם זמן רב עקב ניתוח המוח וכתמים נוגדן.
כדי להמחיש את הפונקציה סיבי ו סינפטיות לאחר האקסון, אלקטרואופטיקה משמש כדי להפעיל לטפח אנטנה: הוא משמש כבדיקה עבור שימור פונקציונלי של סיבי קטוע הסינפסות שלהם12. מעגל הטיפוח והחושים המתאימים, הבין-מוטורי Gal4 מנהלי התקנים מתוארים ביסודיות29,30. GMR60E02Gal4 מתייג קבוצת משנה של העוגב של ג’ונסטון (JO) חושי נוירונים, הנדרשים ומספיקים לטיפוח29,30. עבוראבלציה אנטנה, גופי תאים של הנוירונים JO שוכנו קטע אנטנה 2 (איור 2ב). ניתן לבנות התקנה אלקטרואופטיקה בקלות מאפס, או הגדרה קיימת מותאמת. וחשוב מכך, יש לבצע ניסויים בחדר חשוך, והזבובים מבכך דמיינו עם אור אדום (IR) LED. בעת שימוש CsChrimson כערוץ, זה חיוני לספק את המזון עם כל טרנס ברשתית וזרקור אדום LED להפעיל את הנוירונים JO29. לחילופין, ערוצים כחולים רגישים לאור וזרקור כחול מוביל, או ערוץ TrpA1 וטמפרטורה יכול לשמש להפעלה עצבית29,33. הקוונפיקציה של התנהגות הטיפוח כבר תוארה12,29.
כאשר משתמשים אלה משמשים כדי ללמוד אקסון מוות במיוחד, חשוב לציין כי הפנוטיפ של שימור מורפולוגית או פונקציונלי צריך להיות חזק לאורך זמן. ישנם מקרים שבהם אקסון המוות מוביל הפנוטיפים עקביים עדיין פחות מבוטא ב שימור מורפולוגית34,35, והאם כגון פנוטיפ מתרגמת לשימור פונקציונלי נשאר להיקבע.
Axon המוות סוגי פנוטיפים נצפו גם בנוירונים במהלך פיתוח של הזחלים drosophila ילה , שם העצבים התרסקו ולא נפצע11,23. כאן, אנו מתמקדים באופן מפורש בדרוזוהילה נוירונים בוגרים שהשלים את התפתחותו. בהקשר זה, השימוש ב-RNA הפרעות36, או ברקמות ספציפיות CRISPR/Cas937 יכול להיות מיושם בקלות. וחשוב מכך, הטכניקות הנ ל ניתן להשתמש בהקשר של אקסון מוות עצמאי: הם להקל על האפיון של גורמי תחזוקה עצביים38, התחבורה אקסון39, גיל תלוי המיטו, השינויים40, ו מורפולוגיה של המיטו, מונאליות41.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנחנו רוצים להודות לכל מעבדת הנוקוממ לתרומות. עבודה זו נתמכת על ידי הקרן הלאומית למדע בשוויץ (SNSF) מסייע פרופסור (גרנט 176855), הקרן הבינלאומית למחקר בפרפיזיקה (IRP, גרנט P180), SNSF ספארק (גרנט 190919) ועל ידי תמיכה מאוניברסיטת לוזאן ו המחלקה לנוירומדעי היסוד (État דה ווז) ל-LJN.
Materials
| Tweezers (high precision, ultra fine) | EMS | 78520-5 | Antennal ablation |
| MicroPoint Scissors (5-mm cutting edge) | EMS | 72933-04 | Wing injury |
| 1.5 mL microcentrifuge tube | Eppendorf | 30120086.0000 | |
| 35mm tissue culture dish | Sarstedt | 83.3900 | |
| Cover Slips, Thickness 1 | Thermo Scientific™ | BB02400600A113MNT0 | |
| Superfrost Microscope Slides | Thermo Scientific™ | AA00008032E00MNT10 | |
| High-Sensitivity USB 2.0 CMOS Camera, 1280 x 1024, Global Shutter | Thorlabs | DCC1240M | Camera setup |
| SM1 Retaining Ring for Ø1" Lens Tubes and Mounts | Thorlabs | SM1RR | |
| 25mm 1/1.2" C mount Lens | Tamron | M112FM25 | |
| Adapter with External M27 x 0.5 Threads and Internal SM1 Threads | Thorlabs | SM1A36 | |
| Aspheric Condenser Lens, Ø25 mm, f=20.1 mm, NA=0.60, ARC: 650-1050 nm | Thorlabs | ACL2520U-B | |
| Ø25.0 mm Premium Longpass Filter, Cut-On Wavelength: 700 nm | Thorlabs | FELH0700 | |
| SM1 (1.035"-40) Coupler, External Threads, 0.5" Long | Thorlabs | SM1T2 | |
| SM1 Lens Tube Without External Threads, 1" Long, Two Retaining Rings Included | Thorlabs | SM1M10 | |
| 850 nm, 900 mW (Min) Mounted LED, 1200 mA | Thorlabs | M850L3 | IR LED spotlight |
| SM1 (1.035"-40) Coupler, External Threads, 0.5" Long | Thorlabs | SM1T2 | |
| SM1 Lens Tube Without External Threads, 2" Long, Two Retaining Rings Included | Thorlabs | SM1M20 | |
| Aspheric Condenser Lens, Ø25 mm, f=20.1 mm, NA=0.60, ARC: 650-1050 nm | Thorlabs | ACL2520U-B | |
| Ø25.0 mm Premium Longpass Filter, Cut-On Wavelength: 850 nm | Thorlabs | FELH0850 | |
| SM1 Retaining Ring for Ø1" Lens Tubes and Mounts | Thorlabs | SM1RR | |
| 660 nm, 940 mW (Min) Mounted LED, 1200 mA | Thorlabs | M660L4 | Red LED spotlight |
| Aspheric Condenser Lens, Ø25 mm, f=20.1 mm, NA=0.60, ARC: 650-1050 nm | Thorlabs | ACL2520U-B | |
| SM1 (1.035"-40) Coupler, External Threads, 0.5" Long | Thorlabs | SM1T2 | |
| SM1 Lens Tube Without External Threads, 2" Long, Two Retaining Rings Included | Thorlabs | SM1M20 | |
| 15 V, 2.4 A Power Supply Unit with 3.5 mm Jack Connector for One K- or T-Cube | Thorlabs | KPS101 | LED control |
| T-Cube LED Driver, 1200 mA Max Drive Current | Thorlabs | LEDD1B | |
| 150 mm x 300 mm x 12.7 mm Aluminum Breadboard, M6 Double-Density Taps | Thorlabs | MB1530/M | Mount base |
| Ø12.7 mm Universal Post Holder, Spring-Loaded Locking Thumbscrew, L = 75 mm | Thorlabs | UPH75/M | Mount, 3x (IR LED, red LED, cam) |
| Ø1.20" Slip Ring for SM1 Lens Tubes and C-Mount Extension Tubes, M4 Tap | Thorlabs | SM1RC/M | |
| Ø12.7 mm Optical Post, SS, M4 Setscrew, M6 Tap, L = 150 mm | Thorlabs | TR150/M | |
| Ø12.7 mm Optical Post, SS, M4 Setscrew, M6 Tap, L = 40 mm | Thorlabs | TR40/M | |
| Right-Angle Clamp for Ø1/2" Posts, 5 mm Hex | Thorlabs | RA90/M | |
| M6 x 1.0 Stainless Steel Cap Screw, 16 mm Long, Pack of 25 | Thorlabs | SH6MS16 | screws for mount onto base |
| USB-6001 14-Bit 20 kS/s Multifunction I/O and NI-DAQmx | National Instruments | 782604-01 | Red LED spotlight controller |
| 20k Ohm 1 Gang Linear Panel Mount Potentiometer | TT Electronics/BI | P230-2EC22BR20K | fintuner for indicator |
| IR (860nm) emitter, 100 mA radial | Osram | 475-1365-ND | Red light indicator |
| cable | – | – | Misc |
| All-trans retinal | Sigma | R2625 | |
| Ethanol absolute | Vwr | 20821.296 | |
| Halocarbon Oil 27 | Sigma | H8773 | |
| Mowiol | Merk | 81381 | |
| Paraformaldehyde | Sigma | F8775 | |
| Phosphate buffered saline (PBS) | Sigma | P5493 | |
| Sylgard 184 silicone elastomer base | Dow Corning Corp | 4019862 | |
| Sylgard 184 silicone elastomer curing agent | Dow Corning Corp | 4019862 | |
| Triton X-100 | Sigma | T8787 | |
| Chicken anti-GFP antibodies | Rockland | 600-901-215 | Antibodies |
| Goat Dylight anti-Chicken | Abcam | ab96947 | |
| FM7a, B | BDSC | RRID:BDSC_785 | X chromosome |
| FRT19A[hs-neo] | BDSC | RRID:BDSC_1709 | |
| hiw[ΔN] | BDSC | RRID:BDSC_51637 | |
| hs-FLP[12] | BDSC | RRID:BDSC_1929 | |
| tub-Gal80[LL1] | BDSC | RRID:BDSC_5132 | |
| w[1118] | BDSC | RRID:BDSC_3605 | |
| 20xUAS-IVS-CsChrimson::mVenus | BDSC | RRID:BDSC_55135 | 2nd chromosome |
| 5xUAS-Gal4[12B] | Kyoto | RRID:Kyoto_108492 | |
| 5xUAS-HA::dnmnat | BDSC | RRID:BDSC_39702 | |
| 5xUAS-mCD8::GFP[LL5] | BDSC | RRID:BDSC_5134 | |
| ase-FLP[2d] | Freeman laboratory | Neukomm et al., 2014 (PNAS) | |
| CyO | BDSC | RRID:BDSC_2555 | |
| dpr1-Gal4 | BDSC | RRID:BDSC_25083 | |
| OR22a-Gal4 | BDSC | RRID:BDSC_9952 | |
| ey-FLP[6] | BDSC | RRID:BDSC_5577 | 3rd chromosome |
| GMR60E02-Gal4 | BDSC | RRID:BDSC_39250 | |
| TM3,Sb,e | BDSC | RRID:BDSC_3644 |
References
- Matsuda, W., et al. Single Nigrostriatal Dopaminergic Neurons Form Widely Spread and Highly Dense Axonal Arborizations in the Neostriatum. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 29 (2), 444-453 (2009).
- Wedel, M. J. A Monument of Inefficiency: The Presumed Course of the Recurrent Laryngeal Nerve in Sauropod Dinosaurs. Acta Palaeontologica Polonica. 57 (2), 251-256 (2012).
- Mariano, V., Domínguez-Iturza, N., Neukomm, L. J., Bagni, C. Maintenance mechanisms of circuit-integrated axons. Current Opinion in Neurobiology. 53, 162-173 (2018).
- Conforti, L., Gilley, J., Coleman, M. P. Wallerian degeneration: an emerging axon death pathway linking injury and disease. Nature reviews Neuroscience. 15 (6), 394-409 (2014).
- Neukomm, L. J., Freeman, M. R. Diverse cellular and molecular modes of axon degeneration. Trends in Cell Biology. 24 (9), 515-523 (2014).
- Gustavsson, A., et al. Cost of disorders of the brain in Europe 2010. European Neuropsychopharmacology: The Journal of the European College of Neuropsychopharmacology. 21 (10), 718-779 (2011).
- Waller, A. Experiments on the Section of the Glossopharyngeal and Hypoglossal Nerves of the Frog, and Observations of the Alterations Produced Thereby in the Structure of Their Primitive Fibres. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 140, 423-429 (1850).
- Rosell, A. L., Neukomm, L. J. Axon death signalling in Wallerian degeneration among species and in disease. Open Biology. 9 (8), 190118 (2019).
- Mack, T. G., et al. Wallerian degeneration of injured axons and synapses is delayed by a Ube4b/Nmnat chimeric gene. Nature Neuroscience. 4 (12), 1199-1206 (2001).
- Osterloh, J. M., et al. dSarm/Sarm1 is required for activation of an injury-induced axon death pathway. Science. 337 (6093), 481-484 (2012).
- Xiong, X., et al. The highwire ubiquitin ligase promotes axonal degeneration by tuning levels of nmnat protein. PLoS Biology. 10 (12), 1001440 (2012).
- Neukomm, L. J., et al. Axon Death Pathways Converge on Axundead to Promote Functional and Structural Axon Disassembly. Neuron. 95 (1), 78-91 (2017).
- MacDonald, J. M., et al. The Drosophila cell corpse engulfment receptor Draper mediates glial clearance of severed axons. Neuron. 50 (6), 869-881 (2006).
- Neukomm, L. J., Burdett, T. C., Gonzalez, M. A., Zuchner, S., Freeman, M. R. Rapid in vivo forward genetic approach for identifying axon death genes in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (27), 9965-9970 (2014).
- Lu, T. Y., et al. Axon degeneration induces glial responses through Draper-TRAF4-JNK signalling. Nature Communications. 8, 14355 (2017).
- Lunn, E. R., Perry, V. H., Brown, M. C., Rosen, H., Gordon, S. Absence of Wallerian Degeneration does not Hinder Regeneration in Peripheral Nerve. The European Journal of Neuroscience. 1 (1), 27-33 (1989).
- Adalbert, R., et al. A rat model of slow Wallerian degeneration (Wld(S)) with improved preservation of neuromuscular synapses. The European Journal of Neuroscience. 21 (1), 271-277 (2005).
- Martin, S. M., O’Brien, G. S., Portera-Cailliau, C., Sagasti, A. Wallerian degeneration of zebrafish trigeminal axons in the skin is required for regeneration and developmental pruning. Development. 137 (23), 3985-3994 (2010).
- Feng, Y., et al. Overexpression of Wld(S) or Nmnat2 in Mauthner Cells by Single-Cell Electroporation Delays Axon Degeneration in Live Zebrafish. Journal of Neuroscience Research. 88 (15), 3319-3327 (2010).
- Gilley, J., Coleman, M. P. Endogenous Nmnat2 is an essential survival factor for maintenance of healthy axons. PLoS Biology. 8 (1), 1000300 (2010).
- Babetto, E., Beirowski, B., Russler, E. V., Milbrandt, J., DiAntonio, A. The Phr1 ubiquitin ligase promotes injury-induced axon self-destruction. Cell Reports. 3 (5), 1422-1429 (2013).
- Gerdts, J., Summers, D. W., Sasaki, Y., DiAntonio, A., Milbrandt, J. Sarm1-mediated axon degeneration requires both SAM and TIR interactions. The Journal of Neuroscience. 33 (33), 13569-13580 (2013).
- Gerdts, J., Brace, E. J., Sasaki, Y., DiAntonio, A., Milbrandt, J. SARM1 activation triggers axon degeneration locally via NAD+ destruction. Science. 348 (6233), 453-457 (2015).
- Bridge, P. M., et al. Nerve crush injuries–a model for axonotmesis. Experimental Neurology. 127 (2), 284-290 (1994).
- Maxwell, W. L., Bartlett, E., Morgan, H. Wallerian Degeneration in the Optic Nerve Stretch-Injury Model of Traumatic Brain Injury: A Stereological Analysis. Journal of Neurotrauma. 32 (11), 780-790 (2015).
- Fang, Y., Soares, L., Teng, X., Geary, M., Bonini, N. M. A novel Drosophila model of nerve injury reveals an essential role of Nmnat in maintaining axonal integrity. Current Biology. 22 (7), 590-595 (2012).
- . Janelia Farm Adult Drosophila Brain Dissection Available from: https://www.janelia.org/project-team/flylight/protocols (2015)
- Cold Spring Harbor. Mowiol mounting medium. Cold Spring Harbor Protocols. 2006 (1), (2006).
- Seeds, A. M., et al. A suppression hierarchy among competing motor programs drives sequential grooming in Drosophila. eLife. 3, 02951 (2014).
- Hampel, S., Franconville, R., Simpson, J. H., Seeds, A. M. A neural command circuit for grooming movement control. eLife. 4, 08758 (2015).
- Lee, T., Luo, L. Mosaic analysis with a repressible cell marker for studies of gene function in neuronal morphogenesis. Neuron. 22 (3), 451-461 (1999).
- Vosshall, L. B., Wong, A. M., Axel, R. An olfactory sensory map in the fly brain. Cell. 102 (2), 147-159 (2000).
- Hampel, S., McKellar, C. E., Simpson, J. H., Seeds, A. M. Simultaneous activation of parallel sensory pathways promotes a grooming sequence in Drosophila. eLife. 6, (2017).
- Farley, J. E., et al. Transcription factor Pebbled/RREB1 regulates injury-induced axon degeneration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 23 (6), (2018).
- Wang, H., et al. Rapid depletion of ESCRT protein Vps4 underlies injury-induced autophagic impediment and Wallerian degeneration. Science Advances. 5 (2), 4971 (2019).
- Dietzl, G., et al. A genome-wide transgenic RNAi library for conditional gene inactivation in Drosophila. Nature. 448 (7150), 151-156 (2007).
- Port, F., et al. A large-scale resource for tissue-specific CRISPR mutagenesis in Drosophila. bioRxiv. 102, 636076 (2019).
- Vagnoni, A., Hoffmann, P. C., Bullock, S. L. Reducing Lissencephaly-1 levels augments mitochondrial transport and has a protective effect in adult Drosophila neurons. Journal of Cell Science. 129 (1), 178-190 (2016).
- Vagnoni, A., Bullock, S. L. A cAMP/PKA/Kinesin-1 Axis Promotes the Axonal Transport of Mitochondria in Aging Drosophila Neurons. Current Biology. 28 (8), 1265-1272 (2018).
- Cao, X., et al. In vivo imaging reveals mitophagy independence in the maintenance of axonal mitochondria during normal aging. Aging Cell. 16 (5), 1180-1190 (2017).
- Smith, G. A., et al. Glutathione S-Transferase Regulates Mitochondrial Populations in Axons through Increased Glutathione Oxidation. Neuron. 103 (1), 52-65 (2019).
