8、果蝇神经网络发育机制解析

果蝇神经网络发育机制解析

一、Rho GTPases在神经元发育中的作用

Rho GTPases在神经元发育中扮演着重要角色。像Pak这类GTPases的结构域效应器，被认为仅参与轴突的导向和分支过程，而不参与轴突的生长。对Rho GTPases活性贡献的研究，为神经元如何控制涉及细胞骨架重排的不同事件提供了一些线索。这表明这些分子在神经元分化的不同阶段发挥作用，包括轴突导向。不同水平的Rho GTPases激活可以控制这些不同阶段，这揭示了神经元如何为不同目的重用相似的信号通路。

二、轴突分支的重塑

1. 果蝇变态发育中神经元的命运
   • 全变态昆虫如果蝇在幼虫和成虫阶段经历完全变态。幼虫神经元在变态过程中有三种命运：保持不变、通过凋亡被清除，或者通过轴突和树突的选择性修剪进行重塑，从而使这些神经元重新整合到成虫神经网络中。这种特定神经元过程的暂时控制式清除意味着存在一个修剪的遗传程序。
   • 在蘑菇体（MBs）中，γ神经元在变态过程中会发生特定的重塑。α’/β’和α/β叶在变态期间保持不变，而γ神经元会收回其背侧和内侧分支，并重新延伸形成单个内侧叶。这为研究神经元重塑提供了一个模型。γ叶的修剪始于微管细胞骨架的破坏，接着树突和轴突出现起泡现象，随后是两个过程的碎片化和清除，这表明修剪是通过局部退化而不是回缩发生的。
2. 蛋白泛素化和蜕皮激素的作用
   • 在Uba1（泛素激活酶 - 1）以及Mov34和Rpn6（19S蛋白酶体调节颗粒的两个亚基，参与多泛素化蛋白质降解）突