LIN-44/Wnt通过秀丽隐杆线虫中的UNC-43/CaMKII和PKC-2/PKC调控发育性神经突修剪

在发育过程中，许多神经元会修剪其神经突。尽管许多修剪事件依赖于神经活动，但某些神经元会经历模式化且受发育调控的神经突修剪，而我们对介导这种修剪形式的信号通路的理解仍然有限。在本研究中，我们以秀丽隐杆线虫中的 PDB 运动神经元为模型，表明 Wnt-钙信号通路对于发育过程中模式化的神经突修剪是必需的。我们发现，`itr-1/IP3` 受体以及两种钙依赖性激酶 `unc-43/CaMKII` 和 `pkc-2/PKC` 的突变体均表现出神经突修剪缺陷。遗传学分析表明，它们在神经突修剪中作为 `lin-44/Wnt` 的下游发挥作用。人源 `CaMKIIA` 能够在线虫中诱导神经突修剪，而智力障碍患者中 `CaMKII` 基因的突变会影响其修剪功能。活体钙成像显示，PDB 神经突在修剪过程中会出现钙瞬变，而这一过程至少部分受 `lin-44` 和 `itr-1` 调控。此外，我们进一步证明，`pkc-2` 通过网格蛋白介导的内吞作用调控神经突修剪。综上，我们的工作揭示了 Wnt-钙信号通路在神经突修剪中的关键功能。

在发育过程中，许多神经元会修剪其神经突。尽管许多修剪事件依赖于神经活动，但一些神经元会发生刻板化且受发育调控的神经突修剪，而我们对于介导这种修剪形式的信号通路的理解仍然有限。在本研究中，我们利用秀丽隐杆线虫中的 PDB 运动神经元，证明了 Wnt-钙信号通路对于发育过程中刻板化的神经突修剪是必需的。我们发现，`itr-1/IP3` 受体以及两种钙依赖性激酶 `unc-43/CaMKII` 和 `pkc-2/PKC` 的突变体均表现出神经突修剪缺陷。遗传学分析表明，它们在神经突修剪过程中作为 `lin-44/Wnt` 的下游发挥作用。人源 `CaMKIIA` 能够在线虫中诱导神经突修剪，而智力障碍患者中 `CaMKII` 基因的突变会影响其修剪功能。在体钙成像显示，PDB 神经突在神经突修剪过程中表现出钙瞬变，这一过程至少部分受 `lin-44` 和 `itr-1` 调控。此外，我们还证明 `pkc-2` 通过网格蛋白介导的内吞作用调控神经突修剪。综上，我们的研究揭示了 Wnt-钙信号通路在神经突修剪中的关键功能。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.04.729963v1?rss=1

🏷️ 神经突修剪 Wnt信号通路 钙信号 秀丽隐杆线虫 CaMKII PKC