Nhlh1 ve Nhlh2, Robo3’ü aktive ederek komissural akson projeksiyonunu düzenleyen küresel bir transkripsiyonel mekanizma

Komissural nöronlar, bilaterilerde aksonlarını orta hat boyunca kontralateral olarak yansıtarak sinir sisteminin her iki tarafından nöronal bilgileri bağlamak için çok önemli bir rol oynar. Bu nöronlar, gelişimsel kökenleri, nörotransmiterleri ve nörofizyolojileri açısından oldukça heterojendir, çünkü birçok farklı nöron sınıfı komissural nöronlar içerir. Memelilerde, omurilikten orta beyne giden komissural aksonların çoğu, ağırlıklı olarak korunmuş bir moleküler mekanizma tarafından yönlendirilen taban plakası yoluyla orta çizgiyi geçer, yani Robo3 ve DCC eksprese eden komissural aksonlar, taban plakasından salgılanan Netrin-1 tarafından yönlendirilir ve ventral nöral tüp. Şimdiye kadar, oldukça heterojen komissural nöronlar boyunca akson lateralitesini belirlemek için ortak bir transkripsiyonel program ortaya çıkarılmamıştır. Bu çalışmada, bu tür bir transkripsiyonel program olarak bir çift oldukça ilişkili temel sarmal-ilmek-sarmal (bHLH) transkripsiyon faktörü, Nhlh1 ve Nhlh2 tanımladık. Robo3 promotörünün birden fazla Nhlh1 / 2 bağlanma bölgesi kopyası içerdiğini ve Nhlh1 / 2’nin zorla ifadesinin arka beyinde ve orta beyinde ektopik Robo3 ekspresyonunu ve kontralateral akson projeksiyonunu indükleyebileceğini bulduk. Daha sonra her iki gende de eksik olan mutant fareler ürettik ve belirgin bir Robo3 azalması ve omurilikten orta beyne kadar toplam ventral komisyon eksikliği bulduk. Bu, Robo3 ifadesini aktive ederek tüm zemin plakasını geçen komissural aksonların yanallığını kontrol eden küresel bir transkripsiyonel mekanizmanın ilk raporudur. Nhlh1 ve Nhlh2, omurilikten orta beyne kadar olan kontralaterale karşı ipsilateral projeksiyon nöronlarının spesifik ve dengeli üretiminin altında yatan ilkenin deşifre edilmesinde anahtar sağlamalıdır.