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神経科学：下行皮質経路の領域化を誘導する分子プログラム
Nature 634, 8034 doi: 10.1038/s41586-024-07895-y
皮質第5層の終脳外（ET）ニューロンは、新皮質各領域に存在して、軸索を複数の皮質下の標的へ送っている。2種の主要サブタイプが存在し、（1）Slco2a1を発現するニューロン（ETdist）は、運動皮質の大部分を占め、橋・延髄・脊髄へ遠距離の投射を行い、（2）Nprs1またはHpgdを発現するニューロン（ETprox）は、視覚皮質の大部分を占め、橋や視床へのより近距離の投射を行う。領域特異的なETdistやETproxが、発生中にどのように現われるかを理解することが重要である。なぜなら、それらは精細な運動スキルに極めて重要であり、脊髄損傷や筋萎縮性側索硬化症の影響を受けやすいからである。今回我々は、マウス新皮質で軸索投射の領域交差マッピングを行って、ETニューロンのサブタイプ特異的な発生動態を明らかにした。ETproxの一部は、ETdistの軸索の刈り込みによって現れ、他は新規に現れることが分かった。我々は、単一核塩基配列決定を用いて、対応するサブタイプ特異的な発生中の転写プログラムについて概説する。我々はこれらの知見を利用して、出生後にin vivoにおいてサブタイプ特異的な転写因子群をノックダウンすることで、ETニューロンの接続性をより近距離の標的へと再プログラム化した。総合すると、これらの結果は、ETニューロンの多様性を生み出す機能的転写プログラムを示しており、運動皮質遠心性経路において標的特異性の指向を操作できる、細胞サブタイプ特異的な遺伝子調節ネットワークを明らかにしている。
