Netrin信号塑造秀丽隐杆线虫雌雄共有中间神经元的性别二态性神经突分支形式

性二态行为源于两性之间神经回路结构的潜在差异，然而，建立这些结构差异的分子机制仍知之甚少。在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中，两性共有的中间神经元AVG表现出性二态的突触连接，为研究性二态神经元形态的发育提供了一个模型。在本研究中，我们发现AVG具有雄性特异性的神经突分支，并证明保守的轴突导向信号UNC-6/Netrin及其受体UNC-40/DCC对于这一结构重塑至关重要。通过对性别身份进行细胞特异性操纵，我们发现雄性身份赋予AVG形成分支的能力。UNC-6或UNC-40的缺失均会完全阻止分支形成，而另一种Netrin受体UNC-5/Unc5的缺失则未产生可检测的影响。细胞特异性拯救实验表明，UNC-40通过其UNC-6结合结构域在AVG中发挥作用。此外，对表达unc-6的雄性特异性突触前神经元PCA进行遗传消融会缩短AVG分支长度，表明PCA可能是UNC-6的局部来源。综上，我们的研究结果支持这样一种模型：来自雄性特异性神经元的突触前UNC-6/Netrin信号促进两性共有神经元形成二态性神经突分支，说明进化上保守的信号分子可在性成熟过程中被重新利用，从而塑造性别特异性的神经回路。

性二态行为源于两性之间神经回路结构的潜在差异，然而，建立这些结构差异的分子机制仍知之甚少。在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中，两性共有的中间神经元AVG表现出具有性别二态性的突触连接，为研究性别二态性神经元形态的发育提供了一个模型。在本研究中，我们发现AVG表现出雄性特异性的神经突分支，并证实保守的轴突导向信号UNC-6/Netrin及其受体UNC-40/DCC对于这一结构重塑至关重要。对性别身份进行细胞特异性操控显示，雄性身份赋予AVG形成分支的能力。缺失UNC-6或UNC-40会完全阻止分支形成，而缺失另一种Netrin受体UNC-5/Unc5则未产生可检测的影响。细胞特异性挽救实验表明，UNC-40通过其UNC-6结合结构域在AVG中发挥作用。此外，对表达unc-6的雄性特异性突触前神经元PCA进行遗传消融会导致AVG分支长度缩短，表明PCA可能是UNC-6的局部来源。综上，我们的研究结果支持这样一个模型：来自雄性特异性神经元的突触前UNC-6/Netrin信号促进两性共有神经元发生二态性神经突分支，说明进化上保守的信号分子可在性成熟过程中被重新部署，从而塑造性别特异性的神经回路。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.29.755526v1?rss=1

🏷️ 性别二态性神经回路 秀丽隐杆线虫 Netrin信号通路 轴突导向 神经突分支 神经发育