ドロソフィラのセグメンテーション遺伝子によるニューロンの運命を制御する

科学分野:

• 発達生物学 発達生物学について
• 神経科学は神経科学である.
• 遺伝学 遺伝学とは

背景:

• 中枢神経系 (CNS) は細胞型の多様性を有意に表していますが,その基礎にある分子メカニズムについてはほとんど知られていません.
• ドロソフィラの胚形成でよく特徴づけられるセグメンテーションとホメオティック遺伝子は,神経系の発達中に発現します.
• 以前の研究では,CNS内の特定されたニューロンの運命を決定することに関与する分断遺伝子fushi tarazu (ftz) が特定されました.

研究 の 目的:

• 中枢神経系発達の過程でニューロンのアイデンティティを特定する際に,セグメンテーション遺伝子"even-skipped (eve) "が果たす役割を調査する.
• ftz と eve のようなセグメンテーション遺伝子が,発達中の神経系におけるニューロンの運命決定に寄与するかどうかを判断する.

主な方法:

• 発達中の中枢神経系 (CNS) のイブ (even-skipped) のセグメンテーション遺伝子の発現パターンを調べました.
• ニューロゲネシス中のエブタンパク質の温度感受性無活性化を使用して,神経細胞の発達への影響を観察しました.
• eveの発現と機能を,以前研究されたCNS発達におけるftz遺伝子と比較した.

主要な成果:

• 偶跳び (eve) 遺伝子は, fushi tarazu (ftz) と比較して,異なるが重複するニューロンのサブセットで発現します.
• ニューロゲネシス中のエブタンパク質の温度感受性不活性化は,2つの特定のニューロンの細胞運命を変化させた.
• これらの発見は,eveが,ftzに類似して,ニューロンの発達中の細胞運命を制御するメカニズムで機能することを示唆しています.

結論:

• セグメンテーション遺伝子の核タンパク質産物,特にイブ (even-skipped) とファシタラズ (fushi tarazu) は,発達中のニューロンの細胞運命を決定するメカニズムの不可欠な構成要素である.
• セグメンテーション遺伝子は,胚のセグメンテーションからCNS内のニューロンの発達まで,細胞のアイデンティティを指定する上で保存された役割を果たします.