ドロソフィラのシナプスパートナーで発現するIg超家族リガンドと受容体ペア
Liming Tan1, Kelvin Xi Zhang1, Matthew Y Pecot1
1Department of Biological Chemistry, HHMI, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA 90095, USA.
細胞認識分子はドロソフィラの視覚系における 精密なシナプス結合を誘導する. 研究者らはDprとDIPのタンパク質が ニューロンが正しい層に繋がるための 鍵となる要素であると特定しました
科学分野:
- 神経科学
- 発達生物学
- 遺伝学
背景:
- 神経情報処理には 精密なシナプス接続が不可欠です
- シナプス特異性を制御する細胞メカニズムはほとんど不明である.
- ドロソフィラの骨髄では 特定のニューロンが 異なるシナプス層に繋がります
研究 の 目的:
- 層特有のシナプス標的化に関与する候補細胞認識分子を特定する.
- 免疫グロブリン (Ig) ドメインを含むタンパク質が神経の接続性における役割を調査する.
主な方法:
- 異なるシナプス特異性を有するニューロンにおける遺伝子発現を分析するためのRNAシーケンシング (RNA-seq).
- DprとDIPファミリーの発現パターンを調べるためのタンパク質タグとRNA-seq.
- mRNAとタンパク質発現プロフィールの比較分析
主要な成果:
- 異なるシナプス層を持つニューロンは,細胞表面と分泌されたタンパク質mRNAのユニークな組み合わせを表現する.
- Dprタンパク質の21のパラログは,同類の神経細胞でユニークな組み合わせで発現します.
- Dpr相互作用タンパク質 (DIP) の9つのパラログは,シナプスパートナーにおいて補完的,層特異的な発現を示している.
結論:
- DprとDIPのタンパク質ファミリーは特定の組み合わせで発現し,ニューロンのターゲティングに役割を果たしていることを示唆しています.
- Dpr/DIPパラログのペアは,ドロソフィラの髄膜における層特有のシナプス接続性を媒介する可能性がある.
- この研究は,シナプス特異性の分子メカニズムを理解するための枠組みを提供します.
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