神経発生学：ショウジョウバエの視覚系の一連の時間的転写因子の全て

脳は数千ものニューロンタイプで構成されているが、それらは時間の経過とともに異なるニューロンタイプを生み出す幹細胞によって産生される。ショウジョウバエ（Drosophila）では、この時間的パターン形成は、一連の時間的転写因子（temporal transcription factor；tTF）の逐次的な発現によって駆動される。今回我々は、単一細胞mRNA塩基配列解読を用いて、ショウジョウバエ視葉のニューロンの大部分を指定する一連のtTFを全て特定した。これらのtTFが、次のtTFを活性化しながら前のtTFを抑制することで一連のtTFの進行を制御していることが確認され、より複雑な調節機構も明らかになった。我々はまた、視髄中の各ニューロンタイプが生み出される時間枠とそれらの産生順を確定し、これらのtTFが、この脳領域における全てのニューロン多様性の産生を説明するのに十分であるという証拠を提示する。さらに我々は、ニューロン分化の最初の複数段階についても詳述し、これらの段階がヒトでも保存されていることを示す。幼虫の未熟なニューロンでは、神経伝達物質関連遺伝子などの最終分化遺伝子は、タンパク質としてではなく転写産物として存在することが分かった。今回の視葉でのtTF時系列の網羅的解析は、一連のtTFがどのように調節され、それらがどのように完全なニューロンセットの産生をもたらすかについて、機構的な洞察を与えるものである。

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