神経科学：広域のタイミング機構は細胞タイプ特異的な配線プログラムを調節する

神経回路の組み立ては、細胞認識分子の正確な時空間的発現に依存している。細胞タイプの特異性を制御する因子は特定されているが、タイミングを決定する仕組みについては明らかにされていない。今回我々は、ショウジョウバエの標的認識とシナプス形成にわたる視覚系の全ニューロンにおいて、ステロイドホルモン（エクジソン）により転写因子カスケードが誘導されることを報告する。単一細胞塩基配列解読から、エクジソン経路は、シナプス成熟に必要とされるありふれた標的群と、配線特異性を調節する細胞表面タンパク質で多く見られる細胞タイプ特異的標的群の発現を調節していることが明らかになった。このカスケードの転写因子は、複雑な方法で同じ配線遺伝子群の発現を調節しており、例えば、ある細胞タイプでは活性化、別の細胞タイプでは抑制という場合がある。エクジソン経路を破壊すると、樹状突起、軸索突起、シナプス接続性に特異的な異常が生じ、転写因子の発現の順序は配線の連続的な段階と相関していることが分かった。また、細胞タイプ特異的な転写因子とエクジソン経路に共通する標的が特定された。これらの標的は特異性を調節している。我々は、ニューロンは、広域の時間的転写モジュールと細胞タイプ特異的な転写因子を統合して、配線を調節する細胞認識分子の異なる細胞タイプ特異的パターンを生み出していると提案する。

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