转录因子AHA-1/AHR-1介导神经细胞特异识别的作用机制

神经元之间的特异性识别是神经网络信息能够正确传导的先决条件, 然而，神经系统无与伦比的复杂性使得我们对神经细胞间联系如何形成？其分子及其作用机制却知之甚少。我们利用线虫虫体透明，细胞图谱清晰，荧光标记手段便捷等诸多优势，发展了以中间神经元BDU 和机械感应神经元PLM 为模式的神经细胞连接形成的在体观察体系。利用这一观察体系通过活细胞成像系统，我们发现在连接过程中，BDU和PLM细胞的末端都生长出膨大的伪足结构用于感知外界信号寻找靶细胞，待连接发生后，这种结构逐渐消失，二者通过形成电突触以传递信号。BDU和PLM神经细胞激活可能存在着正相关效应。在aha-1或ahr-1缺失突变体中， PLM和BDU识别异常不能形成正确的连接。进一步研究发现AHA-1 和AHR-1通过调控Wnt信号网络中的CAM-1介导神经特异识别和连接。通过遗传筛选和基因功能分析，我们鉴定了一个新的、参与神经细胞连接形成的分子： NCAL-1。未来将进一步明确NCAL-1 作用机制，深入解析神经细胞特异连接形成的作用原理。该项研究将帮助我们认识神经细胞特异性识别的过程分子机制，增进我们对神经网络正确构建的了解。