Cilia are microtubule-based hair-li

Cilia are microtubule-based hair-like organelles that play many important roles in development and physiology, and are implicated in a rapidly expanding spectrum of human diseases, collectively termed ciliopathies. Primary ciliary dyskinesia (PCD), one of the most prevalent of ciliopathies, arises from abnormalities in the differentiation or motility of the motile cilia. Despite their biomedical importance, a methodical functional screen for ciliary genes has not been carried out in any vertebrate at the organismal level. We sought to systematically discover novel motile cilia genes by identifying the genes induced by Foxj1, a winged-helix transcription factor that has an evolutionarily conserved role as the master regulator of motile cilia biogenesis. Unexpectedly, we find that the majority of the Foxj1-induced genes have not been associated with cilia before. To characterize these novel putative ciliary genes, we subjected 50 randomly selected candidates to a systematic functional phenotypic screen in zebrafish embryos. Remarkably, we find that over 60% are required for ciliary differentiation or function, whereas 30% of the proteins encoded by these genes localize to motile cilia. We also show that these genes regulate the proper differentiation and beating of motile cilia. This collection of Foxj1-induced genes will be invaluable for furthering our understanding of ciliary biology, and in the identification of new mutations underlying ciliary disorders in humans.

Results (Thai) 1:

Cilia มีไมโครทิวบูลอยู่เหมือนผม organelles ที่เล่นบทบาทสำคัญมากในการพัฒนาและสาขาสรีรวิทยา อู๊ดในสเปกตรัมที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วของโรคในมนุษย์ โดยรวมเรียกว่า ciliopathies หลัก ciliary dyskinesia (PCD), หนึ่งแพร่หลายมากที่สุดของ ciliopathies เกิดจากความผิดปกติในการสร้างความแตกต่างหรือ motility ของ motile cilia แม้ มีความสำคัญทางชีวการแพทย์ ยีน ciliary จอทำงานมีเหตุผลไม่การดำเนินการในใดกระดูกสันหลังระดับ organismal เราพยายามที่จะค้นพบยีน motile cilia นวนิยายระบุยีนที่เกิดจาก Foxj1 ตัวเกลียวปีก transcription ที่มีบทบาทการนำ evolutionarily เป็นควบคุมหลักของ biogenesis motile cilia ระบบ โดยไม่คาดคิด เราพบว่า ส่วนใหญ่ของยีนที่เกิดจาก Foxj1 ไม่ได้เกี่ยวข้องกับ cilia ก่อน ต้องกำหนดลักษณะยีนเหล่านี้ ciliary putative นวนิยาย เราต้องสมัคร 50 สุ่มเลือกให้ระบบทำงานไทป์หน้าจอในโคลนปลาม้าลาย อย่างยิ่ง เราพบว่า กว่า 60% จะต้องสร้างความแตกต่างที่ ciliary หรือฟังก์ชัน ในขณะที่ 30% ของโปรตีนที่ถูกเข้ารหัส โดยยีนเหล่านี้ แปล motile cilia เรายังแสดงว่า ยีนเหล่านี้ควบคุมการสร้างความแตกต่างที่เหมาะสมและการเต้นของ motile cilia ชุดนี้ของยีนที่เกิดจาก Foxj1 จะล้ำค่าสำหรับ furthering เราเข้าใจ ของ ciliary ชีววิทยา และรหัสของใหม่กลายพันธุ์ต้น ciliary โรคในมนุษย์

Results (Thai) 2:

ตามี microtubule ตามผมเหมือน organelles ที่มีบทบาทสำคัญมากในการพัฒนาและสรีรวิทยาและมีส่วนเกี่ยวข้องในสเปกตรัมขยายตัวอย่างรวดเร็วของโรคของมนุษย์รวมเรียกว่า ciliopathies ปรับเลนส์ dyskinesia ประถม (PCD) ซึ่งเป็นหนึ่งในที่แพร่หลายมากที่สุดของ ciliopathies, เกิดขึ้นจากความผิดปกติของความแตกต่างหรือการเคลื่อนไหวของตาเคลื่อนที่ แม้จะมีความสำคัญทางการแพทย์ของพวกเขาหน้าจอการทำงานระเบียบยีนปรับเลนส์ไม่ได้รับการดำเนินการใด ๆ ในสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังที่ระดับ organismal เราพยายามที่จะค้นพบระบบนวนิยายยีนตาเคลื่อนที่โดยการระบุยีนที่เกิดจาก Foxj1, ถอดความปัจจัยปีกใบหูที่มีบทบาทวิวัฒนาการป่าสงวนเป็นผู้ควบคุมหลักของ biogenesis ตาเคลื่อนที่ ไม่คาดคิดเราจะพบว่าส่วนใหญ่ของยีน Foxj1 เกิดยังไม่ได้รับที่เกี่ยวข้องกับตาก่อน ลักษณะยีนเหล่านี้นวนิยายปรับเลนส์สมมุติเราอยู่ภายใต้ 50 ผู้สมัครการสุ่มเลือกที่จะทำงานหน้าจอระบบฟีโนไทป์ในตัวอ่อน zebrafish ที่น่าสังเกตเราจะพบว่ากว่า 60% จะต้องปรับเลนส์สำหรับความแตกต่างหรือการทำงานในขณะที่ 30% ของโปรตีนที่ถูกเข้ารหัสโดยยีนเหล่านี้จะ จำกัด วงตาเคลื่อนที่ นอกจากนี้เรายังแสดงให้เห็นว่ายีนเหล่านี้ควบคุมความแตกต่างที่เหมาะสมและการเต้นของตาเคลื่อนที่ คอลเลกชันของยีน Foxj1 เกิดนี้จะเป็นที่ทรงคุณค่าสำหรับการเพิ่มความเข้าใจของเราของชีววิทยาปรับเลนส์และในตัวของการกลายพันธุ์ใหม่ภายใต้ความผิดปกติปรับเลนส์ในมนุษย์

Results (Thai) 3:

ผมชอบของ cilia มีไมโครทิวบูลอยู่นั้นมีบทบาทสำคัญมากในการพัฒนาและสรีรวิทยา และเกี่ยวข้องในการขยายอย่างรวดเร็วของสเปกตรัมโรคของมนุษย์ , รวมเรียกว่า ciliopathies . ซิเลียรีกระสุนหลัก ( PCD ) หนึ่งที่แพร่หลายมากที่สุดของ ciliopathies เนื่องจากความผิดปกติในความแตกต่าง หรือการเคลื่อนที่ของมือถือดีแม้จะมีความสำคัญทางการแพทย์ของพวกเขา หน้าจอการทำงานแบบสั่นสำหรับยีนที่ยังไม่ได้ดำเนินการใด ๆของสัตว์มีกระดูกสันหลังในระดับ organismal . เราพยายามที่จะค้นพบนวนิยายเคลื่อนที่อย่างเป็นระบบโดยระบุยีนดียีนที่เกิดจาก foxj1 , ปีกเกลียวถอดความปัจจัยที่มี evolutionarily รักษาบทบาทเป็นหลักควบคุมของ cilia เคลื่อนที่ เครื่องกรองอากาศ .โดยไม่คาดคิด เราพบว่าส่วนใหญ่ของ foxj1 กระตุ้นยีนที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับดีก่อน ลักษณะเหล่านี้นวนิยายยีนสั่นซึ่งเราสุ่มเลือกผู้ที่จะรับระบบการทำงานคุณสมบัติหน้าจอในปลาม้าลายตัว . อย่างไรก็ดี เราพบว่า กว่าร้อยละ 60 ถูกแยกย่อยสั่นหรือฟังก์ชันส่วน 30% ของโปรตีนเข้ารหัสโดยยีนเหล่านี้จะเคลื่อนที่ได้ทราบดี เราพบว่า ยีนควบคุมการเต้นของมือถือที่เหมาะสมและดี คอลเลกชันนี้ของ foxj1 กระตุ้นยีนจะหาค่ามิได้ เพื่อส่งเสริมความเข้าใจของเราเกี่ยวกับชีววิทยา สั่น และในตัวของการกลายพันธุ์ใหม่สั่นต้นแบบโรคในมนุษย์