一个系统的CRISPR屏幕揭示了Dscam1异型多样性在神经电线中冗余和特定的角色
Haiyang Dong1, Xi Yang2, Lili Wu1
1MOE Laboratory of Biosystems Homeostasis & Protection and Innovation Center for Cell Signaling Network, College of Life Sciences, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang, China.
PLoS biology
|July 6, 2023
概括
德洛索菲拉Dscam1的多样性在神经元连接中起着双重作用. 虽然树突的自我识别需要异形数,但轴突模式需要特定的DSCAM1异形或集群.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 发展生物学 发展生物学
- 遗传学 遗传学 是一个
背景情况:
- 德洛索菲拉唐氏综合征细胞粘附分子1 (Dscam1) 通过替代拼接产生了巨大的异型多样性.
- Dscam1庞大的同位体谱和在神经电线中使用的外子集群的特定功能意义仍然在很大程度上是未知的.
研究的目的:
- 调查DSCAM1异型多样性和神经元连接中的特定外集群在神经元连接中的独特作用.
- 阐明Dscam1的替代拼接如何促进树突和轴突模式的自我/非自我歧视.
主要方法:
- 使用表型多样性相关性分析,将DSCAM1多样性与神经元连接结果联系起来.
- 删除突变系统地引入了内源Dscam1位点,准了4,6或9个外子集群,以产生不同的异构体谱.
- 对三种不同的神经元类型进行了评估,以确定树突的自我/非自我歧视和轴突模式缺陷.
主要成果:
- 在三种神经元类型中,树突自我/非自我区分需要至少达到大约2000个Dscam1异型的最低值,不论是特定的外因子集群或异型.
- 体和机械感应神经元中的正常轴突模式需要更多的异构体,并与特定的外形子集群或异构体有关.
- Dscam1在状体识别中的作用是由异型体的多样性介导的,而轴突的发育依赖于特定的异型体功能.
结论:
- Dscam1异型多样性在树突的自我/非自我歧视中扮演着非特异性介导的角色.
- 特定的DSCAM1域或异型对其他神经发育过程至关重要,包括轴突生长和分支.
- 这些发现揭示了Dscam1多样性在复杂的神经元连接过程中的作用的一般原则.
