perturbation of cd44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice...

14
Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway Ling Lin and Sun-On Chan Department of Anatomy, The Chinese University of Hong Kong, Shatin, N.T., Hong Kong SAR, P.R. China Keywords: axon guidance, glycoprotein, midline, retinofugal pathway Abstract Neurons generated early in development of the ventral diencephalon have been shown to play a key role in de®ning the midline and the caudal boundary of the optic chiasm in the mouse retinofugal pathway. These functions have been attributed to a surface bound adhesion molecule, CD44 that is expressed in these chiasmatic neurons. In this study, we investigated the effects of perturbing normal CD44 functions on axon routing in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway. Two CD44 antibodies (Hermes-1 and IM7) were used that bind to distinct epitopes on the extracellular domain of the molecule. We found that both antibodies produced dramatic defects in routing of the retinal axons that arrive early in the chiasm. In preparations of embryonic day 13 (E13) and E14 pathways, the crossed component in the chiasm was signi®cantly reduced after antibody treatment. However, such reduction in axon crossing was not observed in E15 chiasm, indicating that the lately generated crossed axons lost their responses to CD44. Furthermore, the anti-CD44 treatment produced a reduction in the uncrossed component in the E15 but not in younger pathways, suggesting a selective response of the lately generated axons, mostly from ventral temporal retina, but not those generated earlier, to the CD44 at the chiasmatic midline in order to make their turn for the uncrossed pathway. These ®ndings provide evidence that a normal function of CD44 molecules in the chiasmatic neurons is essential for axon crossing and axon divergence at the mouse optic chiasm. Introduction During development of the retinofugal pathway in mammals, retinal axons undergo several changes in ®bre arrangement when they grow through the chiasm (Reese & Baker, 1992; Guillery et al., 1995). One of these is the segregation of axons that project to targets on the two sides of the brain. Axons originating from nasal retina cross the midline and project to contralateral visual targets, whereas axons from temporal retina turn before reaching the midline and grow towards ipsilateral targets. This bilateral ®bre routing pattern lays the basis for binocular vision in mammals. Axon routing at the chiasm has been related to a population of early generated neurons that exists prior to arrival of any retinal axons in the mouse diencephalon. These chiasmatic neurons are believed to de®ne the midline and the posterior border of the future chiasm (Marcus & Mason, 1995; Sretavan et al., 1994). A recent study in our laboratory has shown that chondroitin sulfate proteoglycans, which are expressed at the chiasm midline and in the chiasmatic neurons, participate in patterning of early axon growth and axon divergence at the mouse chiasm (Chung et al., 2000a, 2000b). Removal of chondroitin sulfate from these structures produces abnormal routing of retinal axons to inappropriate regions in the ventral diencephalon. However, most axons, after removal of chondroitin sulfate, are still able to cross the midline and grow to the optic tract. These results indicate that molecules in addition to chondroitin sulfate proteoglycans must be involved in guiding axons in the chiasm. Another molecule, CD44, is found in the chiasmatic neurons and at the midline of the chiasm (Sretavan et al., 1994). CD44 is a trans- membrane glycoprotein ®rst identi®ed on lymphocytes and later found in a variety of tissues including the brain (Sneath & Mangham, 1998; Turley et al., 2002). In the mouse, CD44 has been shown to inhibit neurite outgrowth from the mouse retinal explants (Sretavan et al., 1994). Elimination of CD44 expressing cells in the ventral dience- phalon of early mouse embryos by complement-mediated antibody ablation, causes a subsequent stall of retinal axons at the chiasm, indicating that these early neurons play crucial role in directing axon entry into the chiasm (Sretavan et al., 1995). However, although this study demonstrated the possible contributions of CD44 positive neurons in chiasmatic formation, the functions of CD44 molecule per se on retinal axon growth and formation of the partial decussation pattern in the mouse chiasm are still unclear. In the present study, we investigated the functions of CD44 molecule in these early chiasmatic neurons in relation to the axon course in the mouse chiasm, using monoclonal antibodies against CD44 to perturb its normal functions in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway. Materials and methods Animals The experimental procedures for the present study was approved by the Animal Ethic Committee of the Chinese University of Hong Kong. European Journal of Neuroscience, Vol. 17, pp. 2299±2312, 2003 ß Federation of European Neuroscience Societies doi:10.1046/j.1460-9568.2003.02686.x Correspondence: Dr S.O. Chan, as above. E-mail: [email protected] Received 17 October 2002, revised 12 February 2003, accepted 3 April 2003

Upload: ling-lin

Post on 06-Jul-2016

215 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

���������� � � �� ����� ������� ���������� ����� ������� ��� � ���� ����� ���������� � ��� ������������� �������

��� �� ��� ���� ������������ � ���� � ��� ������� ��������� � ��� ���� ������� ����� ��� ��� ���� ���� �����

��������� ��� � ����!�� �" !������� ��"���� ������ ��" ����#�

��������

����� �������� ����� � �� ������ � ��� ����� ��������� �� � ��� ��� � ���� � !�� ��� � ��"�� ��� ������ ����� ������ ������ � ��� ���� ������ � ��� ���� ��������� �������# $���� ������ �� � ��� ���������� � � ������� ��������� �������% � �� ���� �� ��������� � ����� ���������� ����# & ���� �����% �� � ��������� ��� ������� � ������������� � �� ������ �� ����� � ���� ����� ���������� � ��� ���� ��������� �������# $� � �� �������� '(������)�� &*+, ���� ���� ���� ��� � ������� ������� ��� ������������� ���� � ��� �������# -� ��� ���� ��� �������� ��������������� ������� � ����� � ��� ������ ��� ���� ���� � ����� � ��� ������# & ���������� � ������� ��� ). '/)., �� /)���������% ��� ������ ����� � ��� ������ ��� ����"����� ������� ����� ������ ��������# (�� ��% ���� ������� � �������� ��� � ���� �� � /)0 ������% �������� ���� ��� ������ �������� ������ ��� ��� ����� ������� � � ��#1���������% ��� ����� �� �������� ������� � ������� � ��� ������� ����� � ��� /)0 ��� � � ����� ��������%��������� � ������� � ������ � ��� ������ �������� ���% ����� ��� ����� ������� �����% ��� � ���� �������� �������%� ��� � �� �� ��� ���������� ������ � ���� � ��!� ����� ��� �� ��� ������� �������# $���� "���� �� ��� � ����� ���� ����� ����� � � �� �������� � ��� ���������� ���� �� �������� �� �� ������ �� �� �� ������ �� ��� ���� ����������#

&�������

������ ����� ��� �� ��� ���������� ������� �� � ��� ������

����� ������� ����� ������� �� ���� ������� ��� ���� ���� ����

������� ��� ����� ������ � ������ � !" #����� �� ��$� � %&$ '��

�� ����� �� ��� ����������� �� ����� ���� ���(��� �� ������� �� ��� ���

����� �� ��� �����$ )���� ����������� ��� ���� ������ ����� ���

����� ��� ���(��� �� ����������� ���� �������� ������� �����

��� �� ���� ������ ���� ������ �������� ��� ����� ��� ����

������� ��������� �������$ *��� ������� ���� ������� ������� ���

��� ����� ��� �������� ����� �� � ��$

)��� ������� �� ��� ����� ��� ���� ������ �� � ��������� �� ����

��������� ������� ���� ������ ����� �� ����� �� ��� ������ ����� �� ���

���� �����������$ *���� ����� ���� ������� ��� ������ �� �����

��� ����� ��� ��� ��������� ������ �� ��� ������ ����� �+����� �

+����� � %" ,������ �� ��$� � -&$ ) ������ ����� �� ��� ���������

��� ����� ���� ����������� ������ ������������� ����� ��� ���������

�� ��� ����� ����� ��� �� ��� ����� ���� �������� ����������� ��

���������� �� ���� ���� ������ ��� ���� ��������� �� ��� ����

����� �.���� �� ���� ������ ������� ���� �� ������������� ��� ��� ��� ��������� ������� ������ ������� �� ����� ����� �� ������������ ������ �� �� ����� ������� ���

������ ��� ������ ���� ���� �� ����������� �� ������ ��� �� �� ����� �� �� �� ��� ���� �� �� ����� ��������� ��� �� ������� ���� � �� � �� �������� �� �����������

�� ��� ������ ����� ��� � ���� �� �� ������� ����� �� ��

������)������ ������ .�--� �� ����� �� ��� ����� ���� ������� ��� ��

��� ����� �� ��� ����� �,������ �� ��$� � -&$ .�-- �� � �����/

� ����� ����������� ���� ��������� �� � �������� ��� ���� �����

�� � ������ �� ������� �������� ��� ����� �,����� � +����� � � 0"

*���� �� ���� ������ �� �� ���� !"" ��� �� ����� �� �������

����� ��������� ��� �� ��� ����� �� ���� #$������ �� ����%&&"�� ' �������� �� !"" �������� � � �� �� ����� ����(��� �� �� �� � ��� ����� �� ��� ��(����� ��������

�� ������ ����� � ����)��� ��� �� ����� ����� �� �� ���������������� ���� ��� �� � ������ � �� ������ �� �� ������������ ���� ���� �� ����� #$������ �� ���� %&&*�� ������� ������ ���� ����� ��������� �� ������ ������������� ��

!"" ������� ������ �� ��������� ��������� �� ��������� �� !"" � �� �� � �� ����� ���� ������ ��� �������� �� �������� ���������� ������ �� �� ��� ����� �� ��� ��� ��� ��

�� ����� ������ � ���������� �� ��������� �� !"" � �� �� ��� �� � ��������� ������ �� � ����� �� �� ���� ����� ���� ��� ������ ����� ���� ��� ��������� ������� !"" ��

������ ��� ���� ��������� �� ����� � �� ����������� �� ����� ��������� ��������

*�������� �� ������

�������

*�� ������ ���� ���������� ��� ��� ������� ����� ��� ������� �� ���

)�� � 1���� .� ����� �� ��� .������ 2�������� �� 3��� 4���$

������ ������ �� ����������� ���� ��� � ���������� ���� � ��������� �� ������ ���������� ���������

���5�6$�6-78($�-76/ %70$!669$6!707$�

�����������5 �� ,$'$ .���� �� ����$

1/ ��5 ���������:����$���$��

����� �� �� !���"�� ����� �� ���� �� ��"����# ����� ������� � $��� ����

Page 2: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

*� �/ ����� ��� ����� .%; ��� ���� �������� ��� ��� 2��������

)�� � 3����$ *�� ��� �� ����� ��� ����� ��� ��� ����� ���

���������� �� � ������� ��� 6 �16&$

�������� ��������

<� ���� ������ �� ���� ��� ��� ����/.�-- ������� �����������

3�� ��/� �<�#!�� ����� ���� ,������ 3������ � ����� <���� 2,)

����� �������� =6�/3�/7>! �% ��� =<.3�& ��� <+; ��� <+;$0$��

<�#!�� ��� ?���+������ 2,)&$ *�� 3�� ��/� �������� �������@�� ��

������� �� ���=/��� ��� ����������/������� �� ��� �� � ������ � ��

.�--���������� �������� �������������������� ���� �� � ������� ���

��� �� ��� �� � �������� ��� ��� ��������8����������� �� ��>��

��� ��> ����� ������������ �� ������ ������� �A������ �� ��$�

� 07" ?����� �� ��$� � 0 " #������ �� ���� %&&+�� �� �,- ��������������.� �� ����� � �� ����� ������ �� ��� ������ ����������� ����� �� �� � �� � ���� ������ �� ������� �� !"" � �� � ��� � ������� ��� �������� ��� ������ ����

������� �� �� � ���� #/��� �� ���� %&&*0 ,�1�. �� ���� %&&&���� �������� ������� �� ��� ��������� �� ���������� �� ������� ������� �� �� ��� ����� ���� �� ���������(

����� ���� �� ������� �� ��� �� �� ����� # ���� �� ����������� �� ������� �� �� 1� � �� ������ ��� ��������'����� ��� '%2 ��� '%" �� �� ��� �� ������� ������

��� 1� � �� ������������ �� ���� �� 3�� �� ���� � ������"4 �������� ���� �� ��%, �������� ������ �� �� #56$��������� �� " � � ����.���� ������� ���� ������� �� ��������� ������� ��� �� �� �� �� ������ ����� ����� �� �� ��� ��

56$� �� ������� �� ������� ���� %�4 ���� ���1� ������� ��%4 ������ 7(%�� �� ��%, 56$ ��� &��� ���� ��� �� ����� ���������� �� �� !"" �������� �� � �� ����� �� % 8 �� ���

���(% �� % 8 %�� ��� �,- �������� �� " � � 9��� � ���� ����56$� ������� �� �������� ���� ���1� ����(��� ��: ���;��������� �2 #<��1��� =����������� ,���� >$9� ��� &��� �� ���

�������� ����� ��� ����� ���� � ������� ����������� �� ���� ����� �������� �� ������.������ �� �� ��������������� ���� �� ���������� �� �������� ������� �� $���

$���3� '������� 9�����(% #$$'9(%� ��� !� ����� $����� �������� 6��1� ����� >$9� �� ���������� ��������� ���� �� �������� ������ �� !"" �������������?�������� �� $$'9(% ������� ������ �� � �� �����

�� ����� � ��� ���� �� �� ��� ����� ���������������� ������ �� ��������� ����� �� �������� �� �� !"" ����������� �� ���� �� �� � � �� ������.����� �� �� ��������� ��(

����� ����� ����������� �� ��� ������ �� ������� ���� ���� �������� ��� ������� �������� �� �� ������ ����������@� �������� ��� ����� �� ��� �� ��� ������ ������������

���������� � ����� ��� ��

*�� ����� ����� ���� ������� ��� ����� ������� ��� ��� ���� �� ���

����� ����� �� 1�9>1�% ���� � ����� ���� �������� ��������� �� ���

��������� ��������� �� ��� ������ ����� �.���� �� ��$� !666�&$

B��������� ���� ��< C���/�����������/9�9�9��9�/����� ��������/���/

��������� ����������� ��<.�0�9&� +������ ?������ '�� 2,)" ��

�� ���� ���������D ��� ����� ��(����� ���� ��� ������� �� ��� ���

�� ����� ����� ����� ����� � ���������@�� �#����� E�� .�$� =A� 2,)&

�� ���� ��� ����� ������ �� ��� ����� �����������$ <� �� � 1�%

� ������ � ������ �� ��< ��� �������� ���� ��� ��������� ������ �� ���

����� ���� ������ �� ��� � � � ��������� �� ������� ����� �� ���

�������$ *�� ����� ����� ���� ��������� �� �+1+8B�! ����

����� ����� ���� �6F ���� ����� ���� �G��� *����������� 2,)&

��� ��������� �� � ����� ��������� ��� % � �� 9; �.$ ������ ���

���������� ������� � (�� �� ������ ��� ������� ����� �� ��� ������$

H� ��� ����� �� ��� ������� ������ ���� ����� ���� ���� ������

������ �� ��������� �� ��� ������� �� ���� ������� �� ����� �� ���

������ ������� ����� ������� ������� ��������� ��� ���������

����������� ������� �.���� �� ��$� !666�&$ )���� ��� ����������

������� ����� ����� ���� ���� �� -F ������� ������� �� 6$�+

?�, �������� �� - �.$

������� ���������

*�� .�-- �������� ��� ����� �� ��� ������ ���� �� ��� ����� �� ���

% � ������ ������$ H��� � ��������� �<�#&� ��� B����&! ���� ����

�� B�� ���� ���� ��������� �� G� ���� �������� G������������ ?)�

2,)& �� 3�� ��/� ���� ���� �� ����� �� ��� �@� ��� ������ ��I�����

��� ��� ���������� ������� �� ��� B� ���� ���� ���� �� �� ������ ���

�������������� �� ��� ������$ H� ��� ��� ���� <+; ��� <+;$0$�� <�#!��

��� ?���+������ 2,)&� �� ���� ���� ��� ���� <�#� �� ���������� ���

������� �� ���������� .�-- ��������� �� ���� ������� �� ��� ����

���������� �������$ .����� ������������ ������� ����� ����� ��/

����� �� ��� ������� �� ����� ��������� �� ���� �������� �� ��� �

�������/ ������ ���� <�# �� B����&! ���� ���� �A������ < ����/

������� G������������ ?)� 2,)&$

��� �� �� �� ��

��</����� ������ ����� �� ��� ����� ����� ���� ��� ���� �� ����

���� ������������ �� ��� �������$ *���� ��</����� ���� ������

��� ��� ��� ����� �������� ������� ���� .�-- �������� ��� .�9/

���(������ �������� ���� ��� ���� ����� � ������� � ����� �����

����/��� +�.766� 3�������� 24& ��������� �� � J���� )�������

����� ��������� ���� � ����� ���������� ���� ��� �#3,� %�- �

���������� ��� %%6 � � ������ ��� ����&$ *�� I���������� ������

�� B<*. �� � ����������� ��� ,,1)/� ���� ����������� ���� � ���

���������� ���� ��� ��3,� -00 � ���������� ��� %�% � � ������ ���

����&$ *�� ������ � ���� ���� ��������� ����� .'=B'.)G ),,<,*)=*

�������� ����/���� 2,)& ��� ������ �� J�� ����� �<� ���� 2,)&$

�������� � ������� ����� ��� �� ��� ��� �����

������ ����� �� ���� ����� �� ��� ����� ���� � ���� ����� ���

1������� B���� < ��� �� ��� �� .'+', �������� ����/���� 2,)&

���� �������� ��� I��������� ������ �� � ����������� �� ��� ����� ����

���� �� ��� ����� $ *�� I��������� ������ ���� �������� �� ���/

������ �� �� ����������� ��6�� J���� ?��/=��I���� #�� ���&

���� ����� ����� ���� ������ ���� ������ ��� ������ ��� ��� ����� ��

��� ����� �����������$ *�� ���� ���(������ �� ����� ����� ���

������ ��� ��� ���(����� � ���� ����� ��� ���� ������� ��������

�� ��� =��������� < ��� )������ ,���� �+����������B���� <��$�

2,)&$ *�� ������� �� ��� .�-- �������� ����� ��� �� ���� �������� ��

��� ����� �� ��� ����� ���� ������� �� ����/ ����� �� ��� 1�9>

�% ��������� ���� ��� ������ ����� ��� ������� ������ ��� �����

�� ��� ����� �#��� ��� �� ��$� � 0;�"+����� �� ��$� � %" .��� �� ����%&&A�� 5��;��� ���� �� �� 3 �� �� � ����� �� �� ������� ������� ����� � ��� ��;���� #/��� 5 ��(@�B���� :�(

����� �� ��� ��������� �� � �� � ����� ����� ��� ���������� #���� �� �� '%* ������� ��� ���� �������� ��� �� � ��� ����� �� �� ����� ���� ����� ��� ��� ���� ������ ���

���� #��� %��� ��� ��� B��1��� ���� ���� �� �� �� �� #�?��� "9� �� ����� ��������� � ��� ��� �� � ��� ������������ �� ���1������ ����� ����� �� C����� ,�������D

��������� �� ,'�9,E�5� $������ #F����� "�+�*0 >������ ������ ����� >$9�� �� ��� �� ���� �������� ��� ������ �� ��� �� � ����� �� ��;���� ��� �������� ���� �� �� ��

��� ���� �� �� ���*�� ������� �� ��� �������� ����� ��� ���� ��� ����������� �� 1�-

��� 1�% ����� ����� ���� � ���������� �� ��� �� ����� ���� ���

!966 G$ G�� ��� ,$/'$ .���

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

Page 3: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

���(��� �� ��� ��������� ����� �����$ *�� �� ��� �� ��������� ����� ��

��� ������ ��� ��� �� ��� ����� ����� �� 1�- ��� ������� ������� ���

��� ���(����� ������� � ����$ )� 1�%� ��� ����� ��� ����� �� ���

��������� ����� �����$ H� ��������� ������� ��� ���� ��������� �� �

������ ���� ��66� !66� !& �� ���(����� � ���� �� ��� ���������

����� �� ��� ������ ��� ��� �� ��� ����� ����� ���� B��$ ;�& �����

+1*)+'�?3 ��������$ *���� ���(����� � ���� ���� ��K����� ���� ���

,1*.'G ���/��/���� �� .'+', ��������� ����� ���� ��� ��� �� �

�� ����� �� ����������� �� ������� I��������� ������ �� ��� ���/���

����� �� ��� ��������� ������ ��� ��� ���� ��������� ������ ���� ���� ���

������� ����� ��� L������ +������ ����M ��������� �� ��� ��������$

*�� ���� �� ��� ������ ������ ���� ������ ���� ������� ����� ���

'��/��� )������ �� E������� *���� �� <=,*)* �������� �#����?���

<��$� 2,)&$

2������

���� ��������� �� ��� ������� ���� ������ � ���������

*�� ���������� ������� �� .�-- ��� ��� ���� �� ��� ���� �����

����������� ����� .�-- ������� ����������� 3�� ��/� ��� <+;$

<� 1�9 � ����� �� 9 ��� ��� 3�� ��/� ��� 9 ��� ��� <+; �����&� ���

.�-- ���������� ����� �� ������� E/������ �� ��� �� ��� �����

������� �� ��� ����� ������������ ���� ��� ������ ��� ��������

������� ��� ����� �� ��� ����� �B��$ �) ��� �&$ =� ������ ��������

��� ������� �� ��� ������ ��� ��� ����� ���� ���� �����&$ *��� .�--

������� ����� �� �� ��� �� �������� �� ��� ����� ���� ������� � �/

��������� ��� ,,1)/� �� � ����� �� ��� �� � ��� �� 9& ��� ����

B��$ �. ���� ) ��� �&� ���������� ���� ��� .�-- ���������� �������@�

���� �$ .������ ���������� ������� ��� 3�� ��/� ��� <+; �������� �������� �� .�-- ������� ��� �� ��� ����� ����������� �� 1�9 ���� � �����$ *�� ����� �� ��������� �� ��� ����� �����$ <� ����@���� �������� �� ��� ����� ������������ .�-- ������� ��� ���� ����� �� �� ������� E/������ ����� �������� ������� ������ ��� �� )& ����� �� ��� ����� ����� ���� ��� ��� �������� ������� ��� ����� �� ��� ����� ����� ������ ����� ��������� �) ��� �&$ *��� �������������� �� ��� �� ��� ����� �� ��� � ���������� �� ,,1)/� �������� �� ��� ����� ����������� �� � ����� �� ��� �� � ��� �.&$ *��� ,,1)/� ������� �� ��� ������ �������� �� ��� .�-- �������� ����� ��� �� � ����� ���� ����������� �� ��� ���������� ������� ��&$ <� ������ �������� �� ��� 1�- ����������� �1&� ��� 3�� ��/��������� ������ � ����� �� .�-- ������� ��� ������ �����& ��� ����� ��������� �� ��� ���� ������ �� ��� ����� ���� ���� ������& �� ��� ����� ������ �� �������� $ <� 1� ��� ��� ������� �� ��� ����������� �� ��������� �� � ������ ���$ ������ �� �� �� )>�$ ����� �� �� �� 1$ ,��� ��� �� )� !66 � �)>�&" �66� �1&$

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

.�-- ��� ���� ������� �� ��� ���� ����� !96�

Page 4: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

��� ������� ����� ����� ���� ��� ���� ����� �� �������� �� ���

������ �� ���� ������ ��� �������� �� ��� ���� ����� �����

�+���� � ,������� � ;&$ <� ��� 1�9 ����� ����� ���� ��� ����

��������� ���� ��� 3�� ��/� �������� ������ ��� ������ ������

�� 2�� ��� ��� �� ������ ����� �� ���3�������� �� ��$$'9(% ������� ������ #?��� %!�� ������� ���� �� ��������������� ��� ��� ������ �����3���� � ������� �� �� ���3��������

�� ��� �� � ������ �� �� ����� ������� ��� 9� '%"� ������������������� ��� !"" ��� ����� �� � ����� �� ���������� � �� �� �� �� ������ ���������� ������ ����������� �� ���

� � ��� ���� ������� ���� �� ����� ����� ���� �� ����� ��������� ���� ����� ������ ���� ����� �� �� ������� #?��� %'��

���� ������� ������� ��� ������ � ����� ���� �� ��� �����

<� 1�9 ����� � ������ ��� ���� ������� ����� ��� ��� ������ ������

����� �� ��� ����� ��� ����� ��� ����� � ���� �� ��� ����� �����

�#��� ��� �� ��$� � 0;�" .��� � #������ � 6" .��� �� ��$� � &$

*�� ������� �� .�-- ���������� �� ���� ������ �� ��� ����� ����

����������� �� ���� ���� ����� �� ������� ����� ��� ����� � �����

���� ������ ������K��$ ,� � � ����� ���� ���� ������ ��� ������

�� "� ��� ����� � ��� ���� ��� �� ��;����� �� !��� 9��������� ��� � �1� �� �� 3 � ����� ����� �� ����� ��

��� (���� ����������� �� �� ����� #?��� �9�� �� ��� ��������� ��� ����� ���� � ���� �� �� 3��� ������ ����� ����������� ���� ������ ���� #?��� �6�� ��� � ���� ������ �� ��������,��� �� �� �� ����� �� ������ ���� �� �� �� ���

�� � � �� ������ �� �� �� �� �� ������� ��� �� �� ����(��� ��� �� ����� � �� ����������� �� �� '%2 ������� #� �%����� ��� �� �� ���� �� �� ����� �� ��������� ��� ��� �

���������� ������ �� �� ����� �� �� ����� ��� �� ����� ���������������� � ��������� ���� �� ����� ����� �� ��� �������� �� ������� ������ �� �� ��� ����� #?��� � ��� !� � � ��

?��� "9�� ��� �� � ����� ����� ���� ������ � �� � �����(��� �������� ����� � ���� ���� ���� ���� �� ����� ����(��� ��� ��� ��� �������� �� � ������� �� �� �� �� ��

������ 9��� �������� �� �� ��� �� ����� �������� �� ������ � ���� ��� ����� � ���� �� ����� ������ �� ������������� �� ��� ����� �� ���� �� � ���� �� ��� ������������ ������� � ��� ����� ���� ���� ��� ��� ��: #� %*� ��"��G=0?��� �' ��� ?� �� ���� ?#����� #� +� ��"��G=0 ?��� �: ��� ������ ��� �� ������� ����� �� �� ���;������ �� ����� ����� ���� ����� ��� ������ ���� �� ������ � ��� �� ���� �������

���� ��������� ������� ���� ����� ��� ��: ��� ��� ?#������������ ������� ��� ������� ������ �� �� ����� �� ����� ����� �� ��� ������������

<� �������� �� ��� ����� ��� ��� � ������ ���� ���(�������� �� 1�9

����� ����� ���� ������ ��������� �� ��� �������� �� 3�� ��/�

�������� �!$- ��8 G&$ <� ��� ������������� ��� ������ �����

�������� �� ��� ������ �������� ��� ����� �B��$ 9) ��� �&$ '��

� ��� ����� ������� ��� ����� ��� ���� ������� ��� �������� �� ���

������ ����� ����� �� ��� �������� ���� �� ��� ����������� �B���$ 9)

��� -�&$ *���� ����� ������� ��������� ����� ���� ��� ������

������� ��� ����� ������ ��� �������� ����� ���$ ,��� ����� ������

�� ���� �������� ���� ��� ������� �� ������������ ������� ����

B����&! �� 0" B��� 91 ��� B� ��� -.& ��� B�� ���� ���� �� +0?��� "!� �� �� ���(% �������� #���� �� ��" ��G=�� �������������� ��� ������� ����� �� ����� �� � ����3� ����������� �� !"" ��������� ��� �� ��� ������� �� � �������3� ���� �� ��

?� ������� �� � ����� ��B��� �� �� ��: � �� � �� ��� ����� ������������ ��� �� �� ������ ����� �� �� �����#?��� 2 ��� !� ��� "!�� �� ����� ����� ����� �� � ������

�������� �� �� �� ��� ��� ������ �� ���� ������� �� ��(����� ��� �� �� ������� ��� ��� ��� � �� ��� � ��� ���� �� �� �������� �� ������ �� ����� �� �������� �������� �� �� ��� ����� ����� �� �� ������ ����� ��� ��� ��

������ �� �� �� �� �� �� ����� �� �� �� ����)��� �������� �� ����� ������������ ��� K�������� �� ��������

��� I���������� ��������� �� ��</����� ������ ����� ��� ������

����� ������ � ������ ���� ������ ��� ����� �������� ��� ����� ����

��� ���� ��� �� ����� ��� ���� ������ ��� �� B��$ -)&� ��� ���

��������� �� � ����� �� ���� ����������� �� ��� ���� �$ ��� �����

������� �� ��� ����� $ <� ���� �������� ��� ���� �������� ���

����������� ������� ��� ���� ��� ������������ .�-- ��������

������� !$- ��8 G ���� �� ����� ���� ������� ���� ���� �����

�� ��� ������� �� �������� �� ���� ����� ����� ������� ���� ����

��� � <�# �%� 6$6%� *����>4�� �� ����� �� ������� )='E)

����" B��$ 9#&$ G���� �������� �������������� �������� � �� �������

�������� ��� ����� ���������� ���� ��� ����������$ ������� ���

����/.�-- ������������� ��� ��� ������� ������� ��������� �� ���

��������$

<� ������� ������ ���� �� ����� ������� ��� ����� ������ �� ����

������� ���� �� ���������� �� � .�-- �������� ����� ���� 3�� ��/�$

*� ������ ����� �� ��� ���� ���� ������� �� 1�9 ����� ����� �������

���� ��� ��� .�-- ��������� <+; �� � ������������� �!$-��8 G&

�� ������ �� ���� �� 3�� ��/�$ <� ����� ����� ������� ���� <+;

�� �6&� ����� ������ �� ���� ������� ���� �� ��� ����� �� �

����� ��� ����$ *���� ������� � ������� ��������� �� ���� �������� ��

��� ����� �B��$ %. ��� �& ��� �� ��� ���� � ��������� �� �����

���� ��� ����� �� ��� �������� ������ �� ��� ����������� �B��$ %)

��� �&� ���������� �� ��� �� ����� �������� ���� 3�� ��/� ����� ���$

*���� ������� ������� ������� ��� ��������� ���� ���� �������� �� ���

���� ����� �� ��������� �� � ��� � .�-- �������� �� ��� �����$

���� ������� ���� �� ��� ������ �� �� ������ �� ����� ���� �� ��� ��� ���� ���

)� 1�-� ��� ������ ����� ��� ����� �� ��� ���� ���������� �������

�B��$ 7) ��� �&$ H� ����������� ��� ������� �� ���������� .�--

��������� �� ���� ������� �� ��� ���� ����� ����� B����&! ���� ����

�� ��� 3�� ��/� ��������$ )������� ����� ��� �� 1�- ����� �����

�������� �� �������� ��������� �� ��� ������� ����� �� ��� ����� ��

��� ����� ����� ��� ���� �B��� 7� ��� 1&$ +������ ���� �� ����

��������� �� ��� ����/ ��� ��� ����� ������� ��������� � ����������

��������� �� ��� ���� �������� ����� ����/.�-- ����� ��� ���� �� /

����� ���� ������ ������������ ���� ���� ������� ������� �����

�������� �� ���� ��� � ��� <�# B����&! ���� ���� �%� 6$6%�

*����>4�� �� ����� �� �������� ����" B��$ 7#&$ )������ ���

������� ���(������ ��� �� �������� ��� ����� ���� ��� ��� ��

����� ��� ����� ����� �� ��� �������� ���� �� ��� ����� �B��$ 71&$ *����

����� ������� ������� ����� �������� �� ��� ����� ������ ��� ����/

���� ����� ���$

H� ��� ����������� ��� ������� �� �������� ����� ��� �� �����/

��� �� ��� ��������� ������� �� ��� 1�- ����� �����$ <� ������

������������� � �� ��� �� ���/��� ����� ���� ����� �� ��� ����� �����

�� ��� ���� �� ��� ��(����� ��� �B��$ 7.&$ )������ �� ���� �� ��� ��

���(����� ������� � ���� ������ ���� ��� �� ��� �� ��������� �����

�� ��� ����� � ���� �� ��� ����� ��� ��� ����������� ������� ����� ���

�������� ����� ���� ���� �� ����� ���� ������� ���� ��� ����� ��

��� ������� �� �������� �� ���� ��� � ��� <�# B����&! ���� ����

�%� 6$6%� �������M� ���� ��� 4� �����>, ���� ����" B��$ 7B ���

3&$ <� ����� �� ����� ���� �� ���� ����� ���� ������ ��� ���������

����� ��� � ��� ��� ���� ��������� ������ �� ����� ���� �����

�������� ��� ��� ������ ��� ��� ����� �� ���� ������ �#��� ���

�� ���� %&A-�0 � � H :�� ��� %&&�0 ��� �� ���� %&&&�� ��

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

!96! G$ G�� ��� ,$/'$ .���

Page 5: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

���� !$ .������ ���������� ������� ��� ��</����� ������ ����� �� ����/ ���� ������������ �� ��� 1�9 ����� $ *�� ���������� �� ��� ��� ��� � ����� ���� �������� ���� ����� ����� ���� �� ����� �� ����� ��� ������ �� ��� ����������� ��� ��� ����� �� ��� ����� ������ �����&$ �) ��� �& ������ ����� ��������� �� ��� ����� ����� �� �� � � ����� ���� ������ ��� ������$ +��� �� ����� ������ ������ ���� ������ ������ ������ �� ��� ����� ������ �� ��� ����� $ '�� ���� ���� �� ��� �������� ���� �� ��� �����������$ �. ��� �& <� ������ ������������ ���� ���� ������� ��� % � ������� �������� �� ��������� ���/��� ����� �� �������� ���� �'=& ������� ��� ����� ���� �� � �����/ ���� ���������� ��� ���� ������ ��� ���� �� ��� ��������� ������������ �� ��� �����$ )���� �������� ��� ������ ������ ����� ��������� ����� ���� �� � ����� �� ����� ��� ������� ��� ����� ����� �'*&$ �1>3& ,� ��� ���� ���(�������� �� ��� ����� ���� ������� �� ���������� ������� ���� ���� ��� � ��� <�# �� ���� ��� � ��� <�# B����&! ���� ���� ����� �� !$- ��8 G&$ ������ �� �� ��� ���$ ,��� ��� �� )� !66� �)� .� 1 ��� #&" ���� �66� ��� �� B ��� 3&$

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

.�-- ��� ���� ������� �� ��� ���� ����� !969

Page 6: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

!96- G$ G�� ��� ,$/'$ .���

Page 7: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

������ ��� �� ������ ���� ���� �� � �������� ���������� ��� � � �� � ���� !"" �������� ��� ���� ����� �� ��������

���� ������� ��� �� ���� � ��� ������ �� ��� �� ���� ����� ���� ��� �� ��! ��� ���� ��

)� 1�%� ��� ����� ��� ������ ������ ��� ����� ��� ������� ���

����� ����� �B��$ ;)&$ )������� ����� ���� �� ���� ����� ��� ��� �����

������ ������� �� ��� ������� ���(������ �B��$ ;. ��� 1&$ 3������ ��

�������� �� ��� ������ �� 1�- ������ �� ����� �� ������ ��������� ��

��� ��������� �� ������ �� ����� ������������$ *�� ��������� �� /

������ �� ���� ����� ���� ����� �� �� ����� ��� ��� �����

�� ���� �������� �� ��� ���� ������ �#��� ��� �� ��$� � 0;�" .���

� #������ � 6&$ <� ������ ������������ ���� ���� ������� �������

��� 3�� ��/� �������� �� ���� ����� B����&! ���� ���� �� ��� � ���

<�#� � ���� ��������� ���(������ ��� ����� �� ��� ����� ������� �� ���

����� �B��$ ;� ��� �&$ *���� ��� �� ��� ����� ����� ���� B����&!���� ���� �� ��� 3�� ��/� �������� ������ � ���������� ��������� ��

��� ��������� �� ������� �� �������� �� ��� ���(����� � ����

�B��$ ;B& ��� �� ������ ��� �� I���������� ��������� �� ��� ���/

��� ��������� ����� �� ����� � ���� �� ��� ����� ����� �B��$ ;#&�

���� �� ����� ���� ������ ������������ ��� ������������ �������

���� ��� � ��� B����&! ���� ���� �%� 6$66�� *����>4�� �� �����

�� �������� ����&$ *���� ������ ���� ���� ������� ��� � .�--

���� 9$ ?����������� �� .�-- �������� ���� 3�� ��/� �������� �������� � ��������� �� ���� �������� �� ��� ����� �� 1�9 ����� �����$ +����� �� ��������� �� ����������� �� ����� ������� ���������� �� ��� ����/ ������ ����� �������$ �) ��� �& +��� ���/��� ������ ����� �� ������������ ������� ���� 3�� ��/� ���� <�#�!$-��8 G& ���� ����� �� � ������ �� ��� ����� �� �& ����� �66� ����� �� ��� �����$ *�� ��� ����� ���� ��� ���������� ���� ��� �� ���� ������� ��� ���������� ��� ����� ����� �'*&$ �.>�& <� ��� ������������ ��� ������ ������� �� �������� ��� ������ ������ �� � ������ ��������� ������ �����& ��� ���� ���� ��� �������������� �� ��� �����������$ �1>B& ) �� ��� ���� ������ �� ������ ����� ��� ����� �� ������������ ������� ���� B����&! ���� ��� �� ��� .�-- �������� �!$-��8 G&$=��� ��� ���� ������ �� ������ ���� ��� ������ �� ��� ����� �� B& �� ��� ��� ����� ������ �� ��� ����� ��� ��� ������� �� �� � ����� ������� ��� ������ ���� ����� ����� ������ ���� �� B&$ �#& ) ��� ������� ��� K���������� ������� �� ���� �������� �� ��� ����� ����� $ *�� ���� �� ��������� �� ����� ,1+$ =��� ��� ������������ ��� ����������� ������� ��& �� ����� ����� ���� ��� �������� ������������� ��� !$- ��8 G �� ������� ���� �� ����� ���� ������ �� ���� ��� � <�#������� �����$ ,��� ��� �� )� !66� �)� . ��� 1&" �� �� �66� ��� � ��� B&$

���� -$ �������� �� ��� ���� ���(�������� �� 1�9 ����� ��������$ <� ����� ��������� ����� �� ��� ����� ���� ��� ����������� �� ���� ������ �� ����� �� ��� ��������� ������ ������� ��� ����� ������� ���& ��� ���� �� ��� ����� ����� �� ��� �����$ ������ �� �� ��� ���$ =��� ��� ��� � ���� ������ �� ������� �������� ������������ ��������& �)& ��� ������ �������� �� ��� ����� ��� ���� ���� ����/.�-- ��& �� ��� B����&! �.& �� B�� ���� ���� ��& �� �� !$-��8 G&$ '����� ��������� ������ �������� ��� ������� �� � �������� ����� ��� ������������$ *�� ����� �� ) �������� ��� �� ���� ����� ����� ���� ��������� ��� ������ �� ��� ��� ���������� ����& �� ���� ����� ������� ����& ������� ��� ��� ������� ����� �� B��$ 9#$ ,��� ��� �� )� �66 � �)>�&$

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

.�-- ��� ���� ������� �� ��� ���� ����� !96%

Page 8: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

��������� ��� ��� ��K����� ��� ��� ���� �� ��� ���� ��������� ������

���� ��� �������� ��� ��� ���� �� ���� ��������� ��������� ����� ����

����� ���� ��� ��� ����� �� ���� ������$

)������ ����� ��� �� ������ ������ �� ��� ������� �� ������ ��

��� 1�% ����� � ����� �� ����� ��� K������� �� ������� ���������� ��

��� ��������� ������� �� ��� ���� ������ ����� ����� ��������

����� ��� ���� �� �������� �� ��� ���� �� ��� �� ����� ���� ���

������ ������� ��� �����$ <� ����� �� ��� ��� ������� ��� .�--

�������� ����� ��� ��� �� ������ �� ����� ���� ������ ����� �� ���

������� �������� �� ������� ��� ���� ������� �� 1�% ����� ���� ��� �

���� ��� �� ��< �� ��� ��������� ������ �� ��� ����� ���� ������$ <�

������ ������ ������� ����� �������� �� 7& �� ���� �������� �� B��

���� ���� �� ��� � ���� ���� <�# �� -�� � ���� �� �� ������� ���� ����� ��� � � �� ���� ����� �� ����� �����

���� ������ ���� �� �� ����� #?��� A9 ��� 6�� $�� �� �� ���� ����� �� � ��� ����� ���� ���(% ?�� ������� #� A� ������ ���� ������� �������� �� �� �������� ����� �� �� ������(����� ����� #?��� A ���!�� ���� �� �������� �� � )����������

������ �� ���� ���������� ���� �������� �� �����3����������� �� ���� �������� ���� �� ������ � ��� �� ��������

����� ����� #%� ���*� 6��� �� ��� �� ��� �� 9@EF9 ���0

?��� A'�� �� ������ ��� ��� ��� ������ ���� ���� ����� � ��� ���� �� ��� ����� �� �� ������ � � ���� ������ ��������� !"" �������� �� �� �������� ��� ��� ������

������� �� �� '%* ��������� ��������

�������

<� ��� ������� ������ �� ��� ����������� ��� ������� �� ����������

.�-- ��������� ���� ���������� �3�� ��/� ��� <+;& �� ���� �������

�� ����� ���� ����������� �� ��� ���� ���������� �������$ ) �� /

��� �� ��� ������� �� �������� �� B��$ $ H� ��� ����� ���� .�--

�������� ����� ���� ������� � ��������� �� �������� �� ��� �������

������ ����� �� ��� ����� �� ��� 1�9>1�- ����� � ��� ��� �� ���

����� �� ��� 1�% �������� ���������� � �� ����� �������� ��������

�� .�-- �� ���� ����������� �� ��� ���� ����� ����� $ B������ �� �����

��� �������� ����� ���� �� ��� ������ ��� ����� ���� ������� �� ��� ����

��������� ������ ����� ����� ��� ��� ������ ������� ��� ������� �

���������� ��������� �� ��� ���� ��������� ��������� �� ������ ����

�� �� ����� ��� ��� ����� �� ���� ������$

���� 7$ .�-- �������� �3�� ��/�& �������� � ��������� �� ���� ����������� ��� ��� �� ������ �� ��� ��������� ���(������ �� ��� 1�- ����� $ �) ��� �& <������� ������������� ��� ������ ����� ��� ������ ������� ��� ����� ���������� �� ����� ������ �� ����� ����������& ��� ������� ��� ����� ����� �'*& ������/ ���� ������������ �� ��� ����� �������$ �.& 3����� ����������� �� ��� ���� ��������� �� �������� �� )� ������� � �� ��� �� ����� ������ ����&����� �� ��� ����� ����� ��������� �� ��� ��(����� ��� ���� ��� ������� �� � ������ ������������$ ��/1& )���/.�-- B����&! ������� ��� ���� �������� �� ��� ����� ��� �� ����� �� ��� K���������� ������� ����� �� #$ ,��������� ��������� �� ���� �������� ��� ����� �� ����� ����� ������� ���� ����/.�-- ��& ������ ����� ���� ������ �������� ����� ��������& �� ����� ����� ���� ��� � ��� <�# ���� ����$ �B& 3����� ����������� �� ��� ���� ��������� �� �������� �� ����� ����� ���� ��� ��������� ���(������ ��� ��� ������� �������� �� ��� �������� ����� ���$ �3& *��� ������ ��� ��������� �� ��� ������� �� �� ��� ����������� ����� �� ������� ��� �������� ������� ��������$ )������� �� �� �� )/B$ ,��� ��� �� )� !66� �) ��� �&" �� �� �66� �� ��� 1&" �� .� %6� �. ��� B&$

���� %$ )��� �������� �� ��� 1�9 ����� ��� ������ �������� �� ����� ��� �� ������� .�-- ��������� <+;$ �) ��� �& <� ��� ������������ � ������ ����� ������������ ����& ������ �������� ��� ����� ������& ��� ���� ���� ��� ������ ������ �� ��� ����� $ �. ��� �&+��� ������������ �� & ������ �� ���� ������ �� ����������� ����& �� � ������ ����� �66� ��� ��� ������ �� ��� �� ����� ������� �� ����� ����� ������� ���� 3�� ��/� ��������$ ,��� ��� �� )� !66� �) ��� .&" ���� �66� �� ��� �&$

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

!967 G$ G�� ��� ,$/'$ .���

Page 9: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

.�-- ��� ���� ������� �� ��� ���� ����� !96;

Page 10: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

���� �������� ��� ������ �� ��� ������� � ��� �����

*�� ������ ������ ��� ���� �������� �� ��� ����� �� ��� ����� ��

����� �������$ H� ��� ����� ���� � ����������� �� ��� � .�--

�������� ������ � ��������� �� �������� �� ��� ���� ����� �� ��� �����

����� �� ���� � ������ ���������� � .�-- ������� �������

���� ��� ���� ���� ����������� �� ��� ����� �� ��� ����� $ ,����

���� �� ������� ������� ��� ������� ������ �� .�-- ����� ��� �� ���

����� ���� ������� ���� �� ������� ��� ������� ������ �� ��� ����� $

'����� �������� �� .�-- �� �������� ��� �� ��� E/������ ����� �� ���

����� ����������� ��� ��� �� ��� ������ ��� ��� ����� ����$ B�������

����� ��� �� ��� ����� ����� ���� ��� � ��� ���� <�# �� ��� ���� ����

���� ��� �������� ��� �������� ������� �� ����� ������ ���

��������� �� ��� ���� �������� �� ��� ����� � ���������� ��� �������

������ �� .�-- �������� �� ���������� ��� ������� ����� ����$ +���/

���� �� ���� ������ �� ������ ����� �� ������� �� ��� ����� �� ���

����� �� �� � ������������ �� ��� ����� � ��� �� ������� �������

��� � ���� �� ������� �� ��� ��� ������� ����� �� ��� ����� $ *����

������ ��� ������� �� ��� ������ ���� ������������ �� .�-- ���������

�� ��� ����� ���� ������� �������� � ����� ������� �������� �� ����

����� �� ��� ����� ���� �����$ 3������ �� ������ ��� ��� ���

���������� ���� ���� ������� ����� ���� �� �� �������� �� � ������

����������� �� ���� ������ �� ��� ����� ������ ��� �������� �����/

���$ *��� ����� ���� �� ������� ����������� �� ���� ������ ���

������ �������� ��� ��������� �� ����� �� ����� ���� ������������ ��

��� ������� ������ �������� ����� ��� �� ������ �������$

*�� ������� ������� ��I����� ������� ������������� �� ��� �����/

����� �� �� � ���� ����� ���� ��� ����� � ������� ������ �� � �����

����� .�-- �� ������� ��������� ��� ��� ���� ������ �������

�,������ �� ���� %&&"�� E� ������ �� ������� �� ���� ����������

�� ���� ���� �� ��� �� ��� ���� ��1� �� ������ � � �� ���� �� �� ����������� ���� ����� �� ������ �� � �� �� �������� ����� ���� ������� �� �� ��� ����� #��� � �� ���� ����������� �� � ��� ���� �� �������� �� �� ����� � �� �����������

E� �� ���� ����� �� ��� � � ����� ���� � ������� �� �����(% �� �,- �������� �� ����� �� ���������� ������ �� !"" ������ ������ �� �� ������ ���1��� �� ���� �� ����� ������

�� �� ���� ���� �������� � �������� �� ���� ��������� �������� �� ����� �� ���� � ���� ����� ���� ������ �� ��������� �������� �� ������ ��� �� �� ���� ������.� �� ��������� ��� ��

�� ����� ����� ��� �� ���� �� �������� �� ������� ������������ �������� �� !"" �� �� ����� ������ #$�������� ���� %&&"�� ����� �� ��� ��������� ���� !"" ���� ��� ������

������� �������� �� �� ��������� �� �� ��� �� ��� ���� ����� ���������� ���� ���� ������� � �� � �� �� �� ��������� ��� ��� ����� ����� ��� ������ #= H $����� ����0��� � �� ���� ������

) �� ��� �� ������ ���� ���� ������ ��� ������ ���������

��� ���� �� ��������� �� ��� ����� ����������� �� ����

� ����� ������ ��� �(�� ������ �� ���� ������ �� ��� ����� $

*�� �� �������� ������ G� �� ��������� �� ��� ����� ���� �������

�,������ �� ��$� � -" G����� �� ���� ���%�� ������ �� ���� �� ���� ����� ����� �� �� !"" � �� ���� �)����� ������

������� ������ ������� �� ����� ���� ������ �� �� ������������� �� � �� ����� �� �� ��������� � � #6���� �� ����%&&*0 I� . �� ���� %&&-0 <��� �� ���� ����0 ���� �� ���� ���%0=�� �� ���� ������ 6������ �� !"" ���������� ������� �� ������

�������� ����������� ���� ���� � ��� � �� �� ���� ������������ ����� �� ���� ������ ���������� � �� � �� �� �� ���5������ ��������� �� ��� ���������� � �� � ��� �� ����(

������� �� ��� ������ ����� # ���� �� ���� ������ ������ ��� ����� � �� ����� � �� � ��� ���� ������� #,����� �� ���� ����0@�1����� �� ���� ������ ���� �� ���������� �� �� ���� �� ������

�� ������ ���� �� �� ������ I���� ���� ��1� ���� �� !"" � �� ��� �� ��������� �� �� ������ �������� ����������� �� �� ��������� ������ ��� ����� ��� � �� ��

����������� ��� �� ���� ������� �� �� ����� ���� �������������������

���� ����� ��� �������� � �� ��� ��� �����

<� �������� �� ��� ������ �� ��� �������� ������ � ����������� �� ��� �

.�-- ������� ��� ������� ��� ����� ��� �� ��� ��������� ���(������

�� ��� ���� ����� $ 1��������� �� ��� .�-- ����� �� ���

����� ���� ������� �� ��� ����� �������� � �������� �� ���� �������

����������� �� ��������� ���� ��������� �,������ �� ��$� � -&�

����� �� ��������� �� ��� ������ �� ��� ������� �����$ H� ���� �������

���� �� ������������ �� ��� .�-- �������� ��������� � ��������� �� ���

��������� ����� ���� ����� �� ��� ����� �� 1�%� ��� ��� �� �����

��������� ������ �� ����� ���$ *���� ������� ������� � �������

������ �� ����������� .�-- �������� �� ��� ������� �� ���� ���������

��������� ����� ���� ����� ����� ��� ��� ����� �� ���� ������� ���

��� �� ����� ��� ��� ������ ������ ���� ��� �������� ������ �� ���

������� ����� ��� �#��� ��� �� ��$� � 0;�" .��� � #������

� 6" .��� �� ���� %&&&�� ���� �������� �� �� �������� ���;������� ������ � ����� �� �� ������ !"" ��������� ��� ��� �� ������ ������ �� ���������� ���� �� ������ ��� ���� ������� ��

����� ����� #:���� �� ���� %&A-�� %&&�0 ��� �� ���� %&&&���� � ������ ���� ��� ������� �������� �� �� ������ ��������� �������� ������ �� �� '%* ������ �� �� ������ ���� ��

�� �������� ����� � � �� �� ���������� ���� !"" �� ���� �� �� �1 ���� ����� ��� �� �� �� � ����� �������� ������� ���� �� ����� �� �� � �������� ������ �� �1 � ���� ��� ������� ����� ������ �� ��� �������� �� �� �� ��� !""

�� ��������� ��� ������ ���;�� ����� � ���� �� ���� ���� ����� ���� ���� ������ �� �� ����� #:���� �� ���� %&A-�0 � � H:�� ��� %&&���

?������ ������� ��� ����� ���� ���� ��������� �� ��� ����

����� ������� �� ��� �� ��� ����� ���� ���� ������������ �������

������ �� ����� �� ���� ������ ��� ���������& ��� ��� ����8

������ ������ ����� ������ ��� �������&� ������ ������� � ���������

�� ������� ������� ������� � �� ���� �H�@�� ��� �� ��$� � 9"

H��� �� ���� %&&*0 ��� �� ���� ������ ��� �� �� �� ������ ������������ ���� �� �� ��� �� �� ��� �� !""� 9 ����������� ��

���� !"" ������ �� ����� �� ���� ����� �� �������� ������� �� �� �� ���� �� ������ ��� ���� ����)��� ������ ������� � ���� ���� �� �� �� ���� ���� ����� ������ ,������ �� ��

���� ;$ )���/.�-- ����� ��� �������� � �� ������� ��������� ���(������ �� ��� 1�% ����� $+����� �� ��������� �� ��� ������ �� ����� ������� ����������$ �)& <������� ������������ �������� ��������&� ��� ����� �� ��� ����� ���� �'=& ���� ������� ��� ����� ��� ������ �� ��� ����������� ����� ����� �'*&$ ��& 3����� ����������� �� ��� ������� ���� �� )� ������� � ��� ����� ��������� ���(������ ������ ����& ���� ��� ����� �� � ������� ����� �����$ �. ��� �& *���� ��� �� �������������� ��� � ��� <�# B����&! ��� ��� ������� ��� ������ ������ �� ��� ������� ��� ��������� ���(�������$ �1 ��� B& *���� ��� ���� ����/.�-- B����&! ��� ���������� ��������� ������ �� ��� ������� �������� ��� ������ �� ������ ��������� �� �� ��� �� ����� �� ��� ��������� �������$ � ��� B ��� ������ ������������������� �� ��� ����� ����� �� . ��� 1� ����������$ �#& *��� ��������� �� ��������� �� ������ ��� �������� �� ��� ������� �� ���� ��������� ���� ��� ����� ��� ������� ���� ���������� �� ��� ������ ����� �� �� � ��� B& �� ��� ������ ��� ��� �� ��� ����� ����� ��������� �� ��� ��(����� ���$ *�� ���� ��� ��������� �� �����,1+$)������� �� �� �� )>B$ ,��� ��� �� )� !66� �)� . ��� 1&" �� �� �66� ��� � ��� B&$

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

!960 G$ G�� ��� ,$/'$ .���

Page 11: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

.�-- ��� ���� ������� �� ��� ���� ����� !96

Page 12: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

������ �� ��� ���� ����� ���� ����������� �� ��� ������ �����

� �� �� �������� �� �� �� �� ���� �� �� �������� ����(��� �� ����� # ���� �� ���� ������� ��� ��� ��� ������ ������ ����� �� $������ �� ��� #%&&"� ���� !"" �� �� ��� �����

�� ��� �1 � �� � � ����� ��� ���� ����������� �� ���� ����������� �� �������� �� ���� ������� �� �� ��� ����� ����� ������ ������ �� � ��� ������� ���� ���� �� � ��� �����

�� �� � �� � �� �� �� ���

���� �� � ������� ������� � ��� ���� ��� ���

3�� ��/� �� ������ ������� �� ������� ������ ��� ���������� �������

���� ��� �� ��� �� �������� .�-- ��������� �� ���� � ��� ���

������� � ����� ��� ������� �� ���������� �� ���������� �������

�#�� �� ��$� � -" #������ �� ��$� � 7" )�� �� ���� %&&-�� �� ��

������� �� ���� ���� �������� �� ���� �������� �� �� ������� � ��������� �� � � ��1�� �� ��� ������ ������� �� �� !"" � �� � ��� ���� ���� ��� ������ ������� �� ������ ���

�� �� �� ��������� �� ���� ��������� �,-� ��� �� ����� ������� � �;�� ������� �� �� !"" � �� � ��� ���������� �� ���� ���� ��� ���� � � # �� �� ���� %&&20

,�1�. �� ���� %&&*� %&&&�� ��������� � ������ ������ �� ������������ �� �������� �� ���� ����� �� �� ����� �� ���������� !"" ��� �� ��������� ������� ������ �� �� ������ ����

���� �������� �������� ��� ������ ������� �� �� � ����#/��� �� ���� %&&*�� ������� � ������ ������ �� �� ��� ������������� ����� ��� �� �� ���� �� �� ��(%� I���� ��

���� 0$ *�� �������� ����� ��� ��� ��� ������ ��� �������� �� ����� ��� ��� ��������� ������ �� 1�% ������������$ �)>�& <� ������ ������������� � ���������� ��� ����< �� ��� ��������� ������ �� ��� ����� ���� ������ ������ � �� ��� �� ������� ����� �� ��� ����� $ *���� ����� ��� �������� ��� ����� ��� ������� ������� �������� ����� �� ��� �������� ����$ �. ��� �& *���� ��� �� ��� ����� ����� ���� B�� ���� ���� �� 3�� ��/� �������� ��� ��� ����� ������ ������� �� ��� �������������� �� ��� ����� $ )���� ������ ���� ������ ����� ���� ����� �� � ������� �� ��� ����� $ �1& ) ��� ������� ������ �� K���������� ������� �� ���� �������� ����� ���� ����� � �����,1+&$ *���� �� �� ���������� ���������� �� ��� �������� �� ����� ������� ��� ������� ��� ��� ����/.�-- ����� ��� ����� �����$ ������ ����$ )����� �������� ��� �����$ '=5 ����� ����" '*5 ����� �����$ ,��� ��� �� )� !66 � �) ��� .&" �� �� �66� �� ��� �&$

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

!9�6 G$ G�� ��� ,$/'$ .���

Page 13: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

���� $ ,��� ���� �������� ������� ������� �� �� ������������ �� ��� � .�-- �������� �� ���������� ��� ���� ���(������ �� ��� ���� ����� $ )� 1�9� ����� �������� ������� ��� ������������ �� � � ����& �� ������ ������ �� ��� ������ ��& ���� ����� ��� ����� $ +��� �� ����� ���� ����� ��� ������� ��� ���� ��������� ��� ����� ������& ��� �������� ��� ����������� ����� ����� �� ��� ����� ����������� ��&&$ *��� ��������� � ����� �� ��� ���� �� � ���������� ��� ,,1)/� ���.�-- ���������� ����� ����&$ *���� ,,1)/�8.�-- ������� ����� ���� ������� ������ ��� ����� �������� ���� �� ��� ������ �����$ .������� ��� ������� �� ����������� �� .�-- ���������� ���� ������� ��� � .�-- �������� �� ��� ����� ���� ������� ������ ����& �������� � ��������� �� ���� �������� �� ��� ����� �����$+��� ����� ������ �� ��� �� � ��� ����� ������� ������� �������� ��� �����$ )������� ����� ��� �� 1�- ������� �������� �� ��� ��������� �� ��� ����������(������� ��� ���� ��� ������ ��� ������� �� ��� ��������� ����� ����& ��������� �� ��� ������ ������$ <� 1�% �������� ������� ��� �������� ����� ��� ���� ���������� ������ ������ �� ��� ������� ���(������� �� ������ � ����� ��������� �� ��� ���� ��������� ��������� ���(������ ���� ����� ����� ����� ��� ��� ������� ���� ������ ������� ������ ��������� �� ��� ������ ���&$ *���� ������ �� �������� ���� � ��� � .�-- ������� �� �������� ��� ��� ���� ����������� �� ��� ������� ��� ����� ��� ��� ��� ������� �� ����� ���� ��� ��������� ����� ��� ��� ����� �� ���� ������$ �� �����" *� �� ����$

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

.�-- ��� ���� ������� �� ��� ���� ����� !9��

Page 14: Perturbation of CD44 function affects chiasmatic routing of retinal axons in brain slice preparations of the mouse retinofugal pathway

��� ������ ������� �� ������ ��� �� ��������� �� !"" ����������� �� ����� ����� �� � ������ �� ������ ����(����������

��!����������

H� ����� ?���$ �$H$#����� ��� ��� ����� �� ���� �� ���� ���������$*��� ���(��� �� ������� ��������� �� � ����� ��� ��� �������� #���� .����� ����� 3��� 4��� ,����� )� ����������� ������ �?��(��� =�$ .234-�9!866+&��� � ������ ����� ��� *�� .������ 2�������� �� 3��� 4��� �?��(�����$ !66!$�$67 &$

����� �����

��<� ���/�����������/9�9�9��9�/����� ��������/������������ ����������" 1�� ������� ���" <�#� � ��������� #" ?�,� ��������� �������� �����",,1)/�� ����� ������� � ������� �������/�$

2��������

)��� �$� 4�� �� 3$� ,� �� +$� , ���� �$ � A������� ,$ �� ;& ������� �� ������� � ����� ��� �� ��� ����� ����� �� ��� �� �� ������ ����������� 5 ��� �� ��������� .�-- ������ �� ���� �� ���� !� ��� ���� ; ������������� �/�������� �� ������'��� �(� ������� ��� **-J*+A�

�������� 4$G$� A������� �$#$� ,� ��� A$.$� *���@��� 1$� ?����� �$� +����� �$�,�� ������� <$� ?�� ��� #$ � )������ )$ �� %& .�-- ������ � �������/��� ���� E9 ��� ���������� ��� ��� ������������ �� �������/������� ������������� �� ���� )����� ���� +A-J&+A�

.� �� �$G$� ,��������� )$� A��������� .$ � ?���� 1$ �� 9& .�-- �� ������������ ���� � ������� ������ ��������� ��� �� ��� ��K����� ��� ��� � ��������������������� �� �(� *���� ���� "&-J*�-�

.���� ,$'$� H���� 4$B$� .����� 4$N$ � N���� H$3$ �� 0& .������ �� �������� ��� ������� �� ������ ������ ����� ������ ��� ����� ����������� ����� �� ��� ���� ����� > � ������� ��������� ������ ���� �� ��������� ��� �*%%J�*���

.���� ,$'$� .����� 4$N$ � *����� A$,$ �� & *�� ������� �� ���� ������� ������� ���������� �� ��� ������� �� ��������� ���������� ����� ��� �������� ������ ��� �� ��� ����� �� ���� � ������ ���� �� ��������� ���2��*J2�2*�

.���� ,$'$� .������ H$,$ � G��� G$ �!66!& ����������� ��������� �� �� ������� ���� ������ �������� �� �������/������� ���� �� ��� ���� ������������������ ���� +����� ����� ��� ��%J��A�

.����� 4$N$� ,�� � �$4$ � .���� ,$'$ �!666�& 1��������� �� ����������������� ������������ �� ��� ����� �� ���� � ������ �� ��,� ���������� %*2J%+2�

.����� 4$N$� *����� A$,$� ,�� � �$4$ �.���� ,$'$ �!666�& )��� ������� �� �������� ����� ����� ��@� ���� �� �� �� ����������� ������ �� ����� ������ &� ���,��� ���� �+-2J�+A2�

.����� 4$N$� G����� 4$+$� G��� G$ � .���� ,$'$ �!66�& 3������ ����������������� ���������� �� ��� ����� ����� �� ���� � ������ �� ��,� ������� ��� �2+J�"-�

.���� �$A$ � #������ �$H$ �� 6& *�� ���� ����� ��� �� ������ ���������� ���� ��������� ����� �� ��� ����5 ������ �������� ��� ����� �������&� ���,��� ���� *%*J*�2�

#��� ���� ?$� ,���O�� A$ � +�P���� .$ �� 0;�& B��� �� ��������� ���������(������� ������� ���� �� ��� ������� ������� ���������� �� ��� ����� �� ��,� ������� ���� &-J%�&�

#��� ���� ?$� E������� A$� *������ ,$ � ����������� B$ �� 0;�& ) ����� ���������� ���� ����� � ���� � ��� ����� �� �������� �������� ��� �������������� �� ���� ������� &� ���,��� ���� +&-J-%2�

#��� ���� ?$� ,���O�� A$ � +����� .$)$ �� 6& ������ ���� ���������� ����� ����� ����� 5 ��������� �� ������� ��� ��������� ������ ����� ��%-2J%A+�

#������� +$� 4��� ���� �$� �������� 1$�$ � 4���� .$1$ �� 7& +�������� ������� ��������� ���� � ��� �� ��������� ���� �� ���������� ������������� �������� ��������� ������� ��� �������� �� .�-- ���������� ������ ����� ��� %&*-J%&+"�

#������ �$H$� +����� .$)$ � *����� A$,$ �� %& ����� ���� ����� �������� ��� � ���� ����� ����� � �� ��������� ��� "-�-J"-2-�

#��� N$� +�� A$� H���� A$� .��� Q$� =����� A$� ������ +$� H�� +$ � ,�� +$,$�� -& <��������� �� �� �� ���� � ������ ��� ��������� �� �� �� ����/.�-- ������� ��������� ����� ����� �� %*+%J%*+*�

A������� ,$*$� ������@�� �$B$� 3������ G$�$ � �������� 1$.$ �� 07& ) � ������� ������� ����������� ����� �� ��������� �� ����������� ��� � /������� �� ��� �� ��� ���� �� -,,����� ��� %%&*J%����

A����� =$� *������ G$� )��������� =$ � A������� �$#$ �!666& 3������ ����������������� ������ � �� ��� .�-- ��������� �������� ������� �� �� ����I� ����� ���������� ��� �������� �� ��������� ��������� �� �������������� ������ ������� �� )���� �'�,�� ���� -&+"J-&-"�

G��� A$N$ � ,������ )$?$ �!666& 3��������5 � ������������� ��������������� ������ ����� !�� ���� )����� ��� *A%J*A+�

G��� G$� *����� A$,$3$ � .���� ,$'$ �!66!& .������ �� ���������� �� �������������� ������ ��������� ������ ����� ��� �� ��� ���� ���������� ����/���� �� ��,� ������� ��� ��J2��

G������+$� 1������� G$� +����� .$)$� #�� ��� +$� ,������� *$ �!66�& =�/.)+���������� �� ��� �������� ���� ������ ����� 5 ����� ���������������� ������� ���� ������� ��� ��������� �������� �� ��,� ��������� %2J�A�

+������ �$.$� ��@����� �$� #��� ���� ?$ � +����� .$)$ �� %& ������ ������������� �� ��� ����� ����� 5 ��������� ����� ������ ��� ������� ����������� � ����� ��� �������@������ �� ��������� ��� 2-%+J2-�&�

+������ �$.$ � +����� .$)$ �� %& *�� ���� ������ ���� ������ �� ��� ��������� ����� 5 ���� ���������� ��� ��� ����� ������ ���� �� ��������� ���+2A&J+"���

+������ �$.$� +�������� #$)$� #��� =$H$� N���������� #$�$ � +����� .$)$�!666& )��� �������� �� ��� ���� ����� ����� 5 ������ ������� ���������� �������� L)M > ���������� �������� �� ��� �� �����&� � )����� ���� %2�J%"-�

+����� .$)$ � ,������� �$H$ �� ;& #��� �������� ��� ���� ���������������� ����� ����� ����� ���� ����� !�� ����"����� �� +"-J+*2�

+����@� 4$� �������� B$�$� 4� � A$3$ �#���� *$*$ �� %& )���/.�-- ����� ������������ ������ ���� � ��� �������� ���������� �� ����� ���������� �����*���� �� **AJ*+2�

+����@� 4$� ������� 4$� ,��� +$ � 4� � A$3$ �� & +�������� �� ����������������� �.�--& �������� �� �� �� � ����� ��� �� ���� ����� ����������$��'����� �'��,�� �� +*&J++A�

=�������� ,$� �������� .$� A������� 4$#$� ,������ �$� 3������ H$)$ � 3���.$1$ �!666& 1�����/� �������� ��� ��������� ������� �� ������ ����� �� �������� ����� � ����� ��� *&&J+%��

?������ G$A$� =������� +$ � �������� 1$.$ �� 0 & +������� ���������� ���� �� � ������� �� ��� ��������� ����� � ��� ���� �� �������� ������ �� ������ �� ������ �� ���� )����� ��� &�-J&2-�

������ �$1$ � ������ #$1$ �� !& .������ �� ���� ������@����� ������ �������� ���� ������ �� � ��� ���� ��������� � *�-J*22�

,������ �$A$,$ � +����� � �$.$ �� 0& *�� ��� � ��������� ��� �������� ��.�-- ��� ��� ��� �� ��������� *��� %��'���� ��� %&%J����

,������� �$H$� B���� G$� ?���� 1$ � ���������� G$B$ �� -& 1 ������� ��������� ��� �������� ����� ����� ������� G� ��� .�--� �� ������� ���������� �������� ������� �� ������ ���� ������� ����� ��� &*-J&-*�

,������� �$H$� ?���� 1$� ,����� +$H$ � ���������� G$B$ �� %& ���������� �������� ���� �������� �� ������� �� � ������� ���� ����� ����� ��������������� ��� &AJ%�%�

*����� 1$)$� =���� ?$H$ � ������������ G$N$H$ �!66!& ,������� ������������ ��������� ���������� �� )���� �'�,�� ���� "*-*J"*-&�

H�@� )$� +�B������ ,$� ����� ��� N$#$� =���� ��� E$� ������� ?$B$ � 3���.$1$ �� ;& 1������� ��� �� ������� ������� �� ���� ��������� ������������ �� ��� �������� ���� ����� � &� ���,��� ��� �"�%J�"2��

H���� G$.$� ����� A$� #��� ���� ?$� +������ �$.$ � +����� .$)$ �� %&.������ ��� ��������� ������ ����� ������� ���������� �� ��� �� ��� ���������� ����� � ����� ����� ��� %2"&J%2+"�

H�@�� ���� )$� *������ ,$� �� �������� N$ � ����������� B$ �� 9& ������/����� �������� �� �������� ��� ���/�������� ��� ������ ����� �� �� � ����� ������������ ��� ��� ����� �����5 �� � ���� ������ &� ��.�,��� ���� -�*J-2*�

J����� J$� 4����� ,$� 3�� R$� '������� 4$� +������ 4$� G����� A$� 3� ��� �$�3� ��� )$� ?��������� �$+$ � B���� )$#$ �� %& +������� ������������ .�-- ��� ����� ��I����� �� ��������� ������������ �� ���� )����� ����"A*J"&*�

� !669 B��������� �� 1������� =����������� ,��������� ������ ������ �� ����������� ��� !! >!9�!

!9�! G$ G�� ��� ,$/'$ .���