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轴突引导对于神经回路的组装与功能至关重要。尽管引导信号及其受体的大部分谱系已为人所知，但其有限的多样性仍不足以解释脑连接组惊人的复杂性。按时间顺序展开且依赖于情境的内在程序如何塑造轴突对引导信号的多样化响应，目前仍知之甚少。我们揭示，非经典 Wnt5a 信号通路将 DNA 修复复合物 RAD51/fignl1 重新利用为下游整合因子，从而调控视网膜神经节细胞轴突在中线处的决策。我们证明，投射至同侧与对侧的轴突之间，RAD51/fignl1 的表达水平及相互作用动态存在差异；这种差异调节 F-actin 成核的幅度与时间动态，进而编码轴突的轨迹选择。我们的研究确立了细胞骨架动态的时间控制是轴突决策的关键决定因素，也是神经回路布线的一个基本层面。研究结果还提出了一个潜在的机制框架，可将 DNA 修复基因 RAD51 的突变与伴有中线引导缺陷的神经发育障碍联系起来。
轴突导向对于神经回路的组装与功能至关重要。尽管目前已知多种导向信号及其受体，但其种类有限，无法充分解释脑连接组的非凡复杂性。时序有序且依赖情境的内在程序如何塑造轴突对导向信号的多样化响应，目前仍知之甚少。我们揭示，非经典 Wnt5a 信号通路将 DNA 修复复合物 RAD51/fignl1 转用为下游整合因子，从而调控视网膜神经节细胞轴突在中线处的决策。我们证明，同侧与对侧轴突中 RAD51/fignl1 的表达差异及相互作用动态，可调节 F-actin 成核的幅度与时间动态，进而编码轴突的轨迹选择。我们的研究确立了细胞骨架动态的时间控制是轴突决策的关键决定因素，也是回路布线的一个基本层面。这些发现为理解 DNA 修复基因 RAD51 的突变如何导致伴有中线导向缺陷的神经发育障碍，提供了潜在的机制框架。
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关键词：轴突导向 · 神经回路组装 · Wnt5a信号通路 · RAD51/FIGNL1复合体 · 肌动蛋白成核 · 神经发育障碍
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.17.759799v1?rss=1