The Role of Transcription Factor Zbtb20 in the Development of Interneurons in the Neocortex of Mice // Роля на транскрипционен фактор Zbtb20 в развитието на интерневрони в крайномозъчна кора на мишка

Abstract

Interneurons are nerve cells that use gamma-aminobutyric acid (GABA) as a neurotransmitter. They arise embryonically from a germinal zone in the telencephalon called the subpallium. From there, they migrate tangentially until they reach the pallium of the telencephalon. The processes of neurogenesis and migration are under tight genetic control, which is an area of intense research. A large number of the molecular factors in this regulatory chain are already known. Our hypothesis is that the transcription factor Zbtb20 is involved in the genetic control of the embryonic development of CINs. Its role in the formation of glutamatergic neurons of the neocortex was already published by our group, thanks to an already generated global homozygous Zbtb20-/- “knock-out” mutant. Defects in hippocampal and olfactory bulb development in the absence of Zbtb20 have also been reported. Nothing is known about its involvement in the neurogenesis of interneurons. According to our preliminary data, Zbtb20 has strong expression in the subpallium, the area where interneurons normally form. To study in detail the impact of Zbtb20 on interneuronogenesis, we will examine brain tissues from transgenic mice with inactivation of the gene encoding Zbtb20. In humans, mutations in the gene are associated with neurodevelopmental disorders. A deletion in the Zbtb20 gene leads to Primrose syndrome, characterized by behavioural disorders, autism spectrum symptoms, calcification of brain regions, macrocephaly, mental disorders, etc.

Интерневроните са нервни клетки, които използват гама-аминомаслена киселина (ГАМК) като невротрансмитер. Ембрионално произлизат от герминативна зона в теленцефалона, наречена субпалиум. От там мигрират тангенциално докато достигнат палиума на теленцефалона. Процесите на неврогенеза и миграция са под строг генетичен контрол, който е област на усилено проучване. Голям брой от молекулярните фактори в тази регулаторна верига са вече известни. Нашата хипотеза е че транскрипционният фактор Zbtb20 участва в генетичния контрол на ембрионалното развитие на CINs. Неговата роля във формирането на глутаматергичните неврони на неокортекса беше вече публикувана от група ни, благодарение на вече генериран глобален хомозиготен Zbtb20-/- “knock-out” мутант. Докладвани са също така и дефекти в развитието на хипокампа и олфакторния булб при липса на Zbtb20. Нищо не се знае негово участие в неврогенезата на интерневроните. По наши предварителни данни Zbtb20 има силна експресия в субпалиума, зоната където интерневроните нормално се образуват. За да проучим детайлно въздействието на Zbtb20 върху интерневроногенезата, ние ще изследваме мозъчни тъкани от трансгенни мишки с инактивация на гена, кодиращ Zbtb20. При хора, мутации в гена са свързани с разстройства на нервното развитие. Делеция в гена за Zbtb20 води до синдрома на Primrose, който се характеризира със поведенчески нарушения, симптоми от аутистичния спектър, калцификация на региони в мозъка, макроцефалия, умствени нарушения др.