果蝇髓质中跨神经元柱的 PCP 依赖性极性传播

root 提交于 周日, 05/31/2026 - 02:54
平面细胞极性(planar cell polarity, PCP)信号通过核心PCP因子的非对称定位以及极性信息在相邻细胞之间的传播,建立协调一致的组织极性。尽管PCP机制在连续性上皮组织中已得到充分表征,但PCP依赖性的极性传播是否能够跨越非连续性的神经结构发挥作用,仍不清楚。在果蝇视髓的蛹期发育过程中,R8感光受体轴突末端会短暂形成马蹄形结构,其取向反映神经元柱的极性。在此,我们表明,Frizzled(Fz)在发育中的马蹄形结构内逐步呈现非对称定位,而Van Gogh(Vang)则在发育早期阶段短暂积累于邻近的胶质细胞中。在胶质细胞中对Vang进行条件性破坏会损害Fz的非对称定位,并扰乱马蹄形结构取向的极性。胶质细胞中Vang的定位先于显著Fz非对称性的出现,提示胶质细胞中的Vang在极性建立的早期阶段发挥功能。此外,在R8神经元中对fz进行镶嵌式敲低会改变相邻R8末端中的Fz定位,提示极性信息可在相邻神经元柱之间发生局部传播。综上,我们的结果提示,PCP依赖性的极性传播可在发育中的视髓内跨越非连续性的神经元柱发挥作用,并为理解缺乏连续上皮组织结构的神经组织中协调极性形成提供了理论框架。

平面细胞极性(planar cell polarity, PCP)信号通路通过核心PCP因子的非对称定位以及极性信息在相邻细胞之间的传播,建立协调一致的组织极性。尽管PCP机制在连续性上皮组织中已得到充分表征,但PCP依赖性的极性传播是否能够跨越非连续性的神经结构发挥作用,仍不明确。在果蝇髓质的蛹期发育过程中,R8光感受器轴突末端会瞬时形成马蹄形结构,其取向反映神经元柱的极性。

在本研究中,我们发现,Frizzled(Fz)在发育中的马蹄形结构内逐渐呈现非对称定位,而Van Gogh(Vang)则在发育早期阶段短暂积累于邻近的胶质细胞中。在胶质细胞中对Vang进行条件性破坏会损害Fz的非对称定位,并扰乱马蹄形结构的取向极性。胶质细胞中Vang的定位先于明显Fz非对称性的出现,这提示胶质细胞中的Vang在极性建立的早期阶段发挥功能。此外,在R8神经元中对fz进行镶嵌式敲低会改变相邻R8末端中的Fz定位,这表明极性信息可在相邻神经元柱之间局部传播。

综上,我们的结果提示,PCP依赖性的极性传播可跨越发育中髓质内非连续的神经元柱发挥作用,并为理解缺乏连续性上皮组织结构的神经组织中协调极性形成提供了理论框架。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.26.727799v1?rss=1

🏷️ 平面细胞极性 果蝇视髓 Frizzled Van Gogh 胶质细胞 神经元极性传播