sligydF4y2Ba是感觉神经元正常形态和迁移所必需的gydF4y2Ba果蝇gydF4y2BapngydF4y2Ba

神经元和神经胶质细胞在神经系统发育的许多不同方面相互协调。两种类型的细胞都接受多种引导信号来引导神经元和神经胶质细胞到达它们正确的最终位置。果蝇外周神经系统(PNS)的侧索窝器官(lch5)由5个感觉神经元组成，周围有4种不同的胶质细胞，分别是侧栉细胞、帽细胞、附着细胞和韧带细胞。在胚胎发生过程中，lch5神经元经过旋转和腹侧迁移，最终到达腹部外侧区域的位置。我们在这里展示了细胞外配体gydF4y2BasligydF4y2Ba是lch5神经元正常的腹侧迁移和形态所必需的。我们进一步表明，Sli受体Robo和Robo2的突变也表现出与缺失相似的缺陷gydF4y2BasligydF4y2Ba表明Slit-Robo信号在lch5迁移和定位中的作用。此外，我们还证明了侧冠、帽状细胞和附着细胞跟随lch5神经元的错误迁移gydF4y2BasligydF4y2Ba突变体，而韧带细胞的腹侧拉伸似乎与lch5神经元无关。这项研究揭示了Slit-Robo信号在感觉神经元发育中的作用。gydF4y2Ba

神经系统由神经元和神经胶质细胞组成。神经系统的正常发育需要这两种细胞之间的协调。已知神经胶质细胞包住鞘轴突并发挥驱动神经形成的功能，为神经元存活提供营养支持，在轴突寻路过程中提供指导，并调节树突形态[qh]gydF4y2Ba1gydF4y2Ba，gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。即使有了所有这些关于神经胶质细胞功能的信息，我们仍然需要了解在神经系统的形成过程中，特定的神经胶质细胞是如何与神经元协调的。gydF4y2Ba

果蝇gydF4y2Ba黑腹果蝇gydF4y2Ba是一个众所周知的模型系统，用于研究神经发育的许多基本方面，包括神经元-胶质细胞相互作用[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba，gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]，以及轴突引导所需的机制和信号通路[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba6gydF4y2Ba，gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。例如，在果蝇的中枢神经系统(CNS)中，发现Slit-Robo信号通路是正常交叉交交轴突所必需的[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba，gydF4y2Ba9gydF4y2Ba，gydF4y2Ba10gydF4y2Ba，gydF4y2Ba11gydF4y2Ba，gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]。在这项研究中，我们将更仔细地研究gydF4y2Ba狭缝gydF4y2Ba（gydF4y2BasligydF4y2Ba)，以及胚胎外周神经系统(PNS)中可能存在的Slit-Robo信号。gydF4y2Ba

的胚胎PNSgydF4y2Ba黑腹果蝇gydF4y2Ba由不同类型的感觉神经元组成，分为单树突的I型神经元和多树突的II型神经元。I型神经元根据它们在胚胎背-腹轴上的最终位置进一步分为四个簇，背(d)，外侧(l)，腹侧' (v ')和腹侧(v)。外侧chordoonal (lch5)神经元是一组由5个I型机械感觉神经元组成的神经元，它们能感知拉伸和振动[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]。果蝇胚胎腹部的七个节段各有一组lch5神经元[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。lch5神经元的前体在胚胎第12期开始于背侧位置，并在第15期向腹侧迁移到最终的外侧位置。gydF4y2Ba1gydF4y2BaA, b) [gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。到第15阶段，这些神经元具有非常独特的形态，包括神经元形状，树突方向和单个神经元相对于彼此的间距(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2BaA, B，红细胞)。lch5簇中5个神经元的形状都有一个泪滴的轮廓，单个树突指向背后方向(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2BaA, B，红细胞)。这些脊索状神经元被四组次级(胶质)支持细胞、侧肋细胞、帽细胞和附着细胞(神经元背侧)以及韧带细胞(神经元腹侧)包围。gydF4y2Ba1gydF4y2BaB, c) [gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba21gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。lch5神经元和它们的支持细胞结合成一个侧索纹器官(lch5器官)。在背侧，帽细胞通过附着细胞与外胚层相连[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。树突尖端周围的侧突细胞可能与路径上的迁移信号相互作用[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]。在腹侧，韧带细胞向腹侧伸展，将lch5器官附着于外胚层(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2BaC) (gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

与PNS中的大多数神经元不同，lch5神经元在胚胎发生过程中经历了旋转和迁移。旋转和迁移都发生在第12阶段之后，旋转之后是迁移[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]。在第12期之前，包括lch5神经元在内的所有胸椎和腹腔脊索神经元的树突都朝向腹侧。第12期后，腹部脊索神经元旋转，直到树突朝向背后方[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]。虽然这种旋转和迁移的确切机制尚不清楚，但一些不同的突变已经显示出lch5迁移和旋转缺陷。例如，已经证明Slit-Robo信号确实影响这两个过程。具体地说，它被提到，但从未被证明，在没有细胞外配体的情况下gydF4y2BasligydF4y2Ba， lch5神经元的细胞体要么保持背侧位置，要么它们的树突方向异常。在双突变体中观察到同样的缺陷gydF4y2BasligydF4y2Ba受体gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba和gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba［gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。同样，Robo受体在lch5树突的尖端表达，而Robo2则沿着腹部部分的整个lch5树突表达[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。在胸椎区域，内脏中皮层表达的Robo2受体结合Slit，并将Slit传递给胸椎脊索神经元上表达的Robo受体，从而阻止胸椎脊索器官的迁移[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。另外，转录因子的缺失gydF4y2Ba腹侧无脉的gydF4y2Ba（gydF4y2BavvlgydF4y2Ba)导致lch5 chordoonal神经元无法向腹侧移动，类似于在缺乏的情况下所看到的gydF4y2BasligydF4y2Ba［gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]。我们要问的问题是，Slit-Robo信号在lch5神经元迁移和形态中起什么作用。gydF4y2Ba

在这项研究中，我们试图进一步阐明的作用gydF4y2BasligydF4y2Balch5簇的迁移和最终形态。我们在这里展示了gydF4y2BasligydF4y2Ba是果蝇PNS中lch5 chordoonal神经元腹侧迁移、最终定位和形态的必要条件。此外，我们还证明了两者的缺位gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba或gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba表现出类似的缺陷，尽管不那么严重。进一步，我们表明，在没有gydF4y2BasligydF4y2Ba在未迁移或未迁移的神经元中，侧角细胞、帽细胞和附着细胞跟随神经元，而韧带细胞在未迁移的情况下继续向腹侧伸展gydF4y2BasligydF4y2Ba．因此，我们已经证明了Slit-Robo信号对于另一部分神经发育是重要的。gydF4y2Ba

果蝇菌株gydF4y2Ba

本研究选用的果蝇菌株为:野生型(WT)对照菌株广东S (Canton S, CS);gydF4y2BasligydF4y2Ba^2gydF4y2Ba（gydF4y2BasligydF4y2Ba零等位基因)[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba，gydF4y2Ba24gydF4y2Ba，gydF4y2Ba25gydF4y2Ba]，gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba^570gydF4y2Ba（gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba零等位基因)[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba，gydF4y2Ba9gydF4y2Ba(G.巴肖的礼物)gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba^{x135gydF4y2Ba}（gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba零等位基因)[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba(G.巴肖的礼物)gydF4y2BaUAS-sligydF4y2Ba^{RNAigydF4y2Ba}(TRiP.JF01228) (Bloomington Drosophila Stock Center (BDSC)， Indiana University, IN, BL-31467)，无处不在gydF4y2BaAct5CgydF4y2Ba-GAL4;gydF4y2BaUAS-dcr2gydF4y2Ba(bdsc)， 69b-gal4 (bdsc)gydF4y2BaUAS-secGFPgydF4y2Ba(D.安德鲁的礼物)。gydF4y2BasligydF4y2Ba^2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba^570gydF4y2Ba,gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba^{x135gydF4y2Ba}是平衡的gydF4y2BaSM6 evelacZgydF4y2Ba第二条染色体上的平衡器。β-半乳糖苷酶(β-Gal)被用来标记平衡染色体，突变体是通过缺乏β-Gal来区分的。所有胚胎在25°C下收集。gydF4y2Ba

染色过程gydF4y2Ba

如前所述进行HRP和荧光免疫组化[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba，gydF4y2Ba27gydF4y2Ba，gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。采用兔抗β-gal (1:3000, Molecular Probes)、小鼠抗22c10 (1:10, Developmental Studies Hybridoma Bank, DSHB)、大鼠抗elav (7E8A10) (1:10, DSHB)、小鼠抗repo (1:10, DSHB)、小鼠抗prospero (1:10, DSHB)、小鼠抗slit (c555.5 d) (1:10, DSHB)、小鼠抗robo (13C9) (1:10, DSHB)、兔抗α-微管蛋白85E (1:50, ThermoFisher Scientific)、兔抗gfp (1:50, ThermoFisher Scientific)。按1:500比例使用二抗:抗小鼠555、抗兔488、抗大鼠488、抗大鼠647、生物素化抗小鼠和生物素化抗兔。gydF4y2Ba

成像gydF4y2Ba

采用差动干涉对比(DIC)光学系统的Nikon Eclipse CiL复合光学显微镜对辣根过氧化物酶(HRP)染色的胚胎在20倍和40倍倍率下进行成像。使用尼康Eclipse Ti共聚焦显微镜在40倍和60倍物镜下对荧光染色的胚胎进行成像。所有图像使用尼康Elements Ar软件进行分析和处理。gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

采用统计独立性的g检验比较lch5神经元迁移模式的异常以及缺陷的类别和百分比。gydF4y2Ba

缺乏gydF4y2BasligydF4y2Balch5神经元迁移不正常，形态不规则gydF4y2Ba

前面提到过，但没有表明，缺乏gydF4y2BasligydF4y2Ba导致lch5脊索器官不迁移或不迁移[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。因此，我们想更仔细地研究缺失细胞外配体的胚胎中的lch5神经元gydF4y2BasligydF4y2Ba．我们的实验表明，虽然野生型胚胎显示lch5神经元具有泪滴形状，树突面向背后(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2BaA, B，黑色箭头)，缺乏gydF4y2BasligydF4y2Ba（gydF4y2BasligydF4y2Ba^2gydF4y2Ba)显示出两个显著缺陷:lch5神经元形态不规则(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2BaC, D，黑色箭头)和错误迁移的lch5神经元(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2BaC, D，红色箭头)。我们将不规则形态定义为具有以下特征的lch5神经元:神经元缺乏泪滴形状，神经元没有轻微重叠，树突指向异常方向而不是背后指向(比较图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2BaF到图。gydF4y2Ba2gydF4y2BaE).当被量化时，gydF4y2BasligydF4y2Ba与野生型相比，突变体显示出30%的不规则形态的lch5神经元(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2BaG)。gydF4y2Ba

在野生型中，lch5器官向腹侧迁移到其最终位置，即周围神经元的外侧簇[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]。我们发现gydF4y2BasligydF4y2Ba突变体表现出错误迁移的lch5神经元，要么不作为一个集群迁移，最终沿着背-腹轴在不同的位置(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2BaC, D，红色箭头)或完全迁移失败(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba我，白色箭头)。这种迁移失败可以从lch5簇和v 'ch1神经元之间的距离看出(比较图中白色箭头(lch5簇)和白色箭头(v 'ch1神经元))。gydF4y2Ba2gydF4y2BaH和图。gydF4y2Ba2gydF4y2BaI).当被量化时，gydF4y2BasligydF4y2Ba突变体显示出大量的lch5神经元错误迁移或未能腹侧迁移到目标位置(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba为了证实这两种缺陷都是由于缺乏gydF4y2BasligydF4y2Ba，我们也撞倒了gydF4y2BasligydF4y2Ba使用通用的GAL4驱动程序，gydF4y2BaAct5CgydF4y2Ba-GAL4伴随gydF4y2BaUAS-dcr2gydF4y2Badicer2)促进RNA干扰(RNAi)。令人惊讶的是，击倒gydF4y2BasligydF4y2Ba显示出类似的，但较轻的lch5神经元缺陷gydF4y2BasligydF4y2Ba^2gydF4y2Ba空等位基因(图2)gydF4y2Ba2gydF4y2BaG和J)。我们认为这意味着即使少量的Sli蛋白存在也可以防止lch5神经元缺陷。显然，这些数据表明，分泌到PNS神经元周围的ECM中的Sli在它们的迁移和最终模式中起着重要作用。接下来，我们想知道两个Sli受体Robo和Robo2是否在lch5神经元形态和迁移中发挥作用。gydF4y2Ba

Sli表达于表皮，Robo表达于lch5神经元gydF4y2Ba

在检查之前gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba和gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba我们想要确认Sli和Robo的表达模式。研究表明，Sli蛋白是由表皮细胞分泌的[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。我们想更仔细地研究Sli在lch5神经元中的表达。因此，我们使用了表皮特异性GAL4驱动因子(gydF4y2Ba69 bgydF4y2Ba-GAL4)表达分泌的绿色荧光蛋白(gydF4y2BaUAS-secGFPgydF4y2Ba)，将分泌的GFP与Sli的表达进行比较，并将Sli与lch5神经元进行比较(图2)。gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba一“”)。Sli表达(红色)与表皮细胞分泌的GFP(绿色)重叠(比较图2)。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaA '至3A ' ')，在lch5神经元(蓝色)中不表达(图中白色箭头)。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaA和A ' ')。先前已经证明，Robo在lch5树突的尖端表达[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。在这里，我们证实Robo(红色)确实在lch5树突的尖端表达(图2)。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaA, B，蓝色箭头)，以及沿lch5神经元细胞体膜的微弱(绿色)(图3)。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaA, C，白色箭头)。这些结果表明，在lch5 chordoonal神经元的迁移和定位中，Robo可能作为Sli的受体。gydF4y2Ba

缺乏gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba或gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba导致lch5 chordoonal神经元的错误迁移和形态不规则gydF4y2Ba

基于表皮细胞分泌的Sli和Robo在lch5神经元上的相互表达模式，我们想知道是否缺乏gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba是否会显示出与缺乏lch5时相似的lch5神经元缺陷gydF4y2BasligydF4y2Ba．胚胎突变体gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba（gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba^570gydF4y2Ba)显示形态不规则的lch5神经元显著增加(图2)。gydF4y2Ba4gydF4y2BaC, D, G, 4D中的黑色箭头)。缺少gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Balch5神经元的错误迁移也有轻微但显著的增加(图2)。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba有趣的是，胚胎突变为gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba（gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba^{x135gydF4y2Ba})也显示形态不规则的lch5神经元显著增加(图2)。gydF4y2Ba4gydF4y2BaG .令人惊讶的是，没有gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba显示出几乎两倍的错误迁移的lch5神经元gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba突变体(无花果。gydF4y2Ba4gydF4y2BaE, F, H, 4F中的红色箭头)。在这种情况下，与v 'ch1神经元(图中白色箭头)相比，lch5神经元太靠后了。gydF4y2Ba4gydF4y2BaF)。这些结果以及之前的工作表明，Robo和Robo2共同作为Sli的受体来引导和正确定位lch5 chordoonal神经元[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

在缺乏lch5的情况下，附着细胞和帽细胞跟随异常的lch5树突gydF4y2BasligydF4y2Ba

知道了lch5弦状神经元被几种不同类型的神经胶质细胞包围，我们想知道它们是如何丢失的gydF4y2BasligydF4y2Ba影响这些神经胶质细胞的位置。韧带细胞、帽细胞和附着细胞均表达分子标记α-微管蛋白85e [gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]，用卡通图表示(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2BaA，绿色细胞)与lch5神经元相比(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2BaA，红细胞)。在这些特定的神经胶质细胞中，只有韧带细胞与lch5神经元直接接触(图5)。gydF4y2Ba5gydF4y2BaA、腹侧绿色细胞)[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。虽然用α-微管蛋白85e很难看到韧带细胞，但我们确实观察到了微管蛋白细丝(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2BaB，白色箭头)背向lch5神经元，指向与野生型胚胎树突相同的方向(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2BaB，白色箭头)。在gydF4y2BasligydF4y2Ba当lch5神经元错误迁移或表现出不规则形态时，微管蛋白丝发生突变(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2BaC，白色箭头)指向与不规则指向的树突相同的方向(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2BaC，白色箭头)。这些数据表明，lch5神经元背侧的支持细胞，帽状细胞和附着细胞，在lch5神经元上的不规则尖树突缺失的情况下，遵循lch5神经元上的不规则尖树突gydF4y2BasligydF4y2Ba．gydF4y2Ba

在没有gydF4y2BasligydF4y2Ba

侧肋细胞是lch5神经元背侧的神经胶质细胞，与lch5神经元的树突直接接触(图5)。gydF4y2Ba6gydF4y2BaA，红色为侧翅细胞，绿色为lch5神经元)。我们已经看到，帽状细胞和附着细胞(也在lch5神经元背面的神经胶质细胞)在缺乏lch5神经元的情况下，会跟随lch5神经元异常指向的树突gydF4y2BasligydF4y2Ba，我们想知道，在缺乏lch5的情况下，侧孔细胞是否也会跟随错误迁移的lch5神经元gydF4y2BasligydF4y2Ba．为了回答这个问题，我们使用了一种专门用于侧孔细胞核的标记，普洛斯彼罗。在野生型中，侧肋细胞位于lch5神经元的背侧(图2)。gydF4y2Ba6gydF4y2BaB，白色箭头)。在本实验中，我们用抗elav(一种泛神经元核标记物)标记lch5神经元，因此无法可视化lch5树突。然而，在没有gydF4y2BasligydF4y2Balch5神经元之间的相对位置不正确(比较图2中的lch5神经元)。gydF4y2Ba6gydF4y2BaC，白色箭头，6B中有lch5神经元，白色箭头)，侧肋细胞仍在这些神经元的背侧(图2)。gydF4y2Ba6gydF4y2BaC，白色箭头)。此外，当lch5神经元没有完全迁移时，侧叶细胞继续与lch5树突联系(图2)。gydF4y2Ba6gydF4y2BaD，白色箭头)。这些数据表明，在缺乏lch5的情况下，侧角细胞也会跟随错误迁移和不规则形状的lch5神经元gydF4y2BasligydF4y2Ba．gydF4y2Ba

韧带细胞继续向腹侧伸展，没有gydF4y2BasligydF4y2Ba

韧带细胞位于lch5神经元的腹侧，从第15期开始向腹侧伸展(图2)。gydF4y2Ba7gydF4y2BaA，红细胞)至第16期(图2)。gydF4y2Ba7gydF4y2BaD，红细胞)[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。我们想知道韧带细胞是否与lch5神经元协调，即使它们有错误的迁移或没有正确的定位，就像在缺失的情况下看到的那样gydF4y2BasligydF4y2Ba(无花果。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.在第15期，可以直接看到野生型韧带细胞位于lch5神经元的腹侧(图2)。gydF4y2Ba7gydF4y2BaB，白色箭头)。然而,在gydF4y2BasligydF4y2Balch5神经元不在正常方向的突变体，韧带细胞在lch5神经元的腹侧或背侧(图2)。gydF4y2Ba7gydF4y2BaC，白色箭头)。我们不可能知道韧带细胞是在lch5神经元的背侧还是腹侧，因为我们使用的是神经元的核标记，因此，我们无法看到lch5神经元的树突与韧带细胞的比较。然而，我们从未观察到lch5神经元树突指向腹侧。在第16期，野生型韧带细胞开始向腹侧伸展，形状更拉长(图2)。gydF4y2Ba7gydF4y2BaE，白色箭头)。有趣的是，韧带细胞在腹侧拉伸，但形状更拉长gydF4y2BasligydF4y2Ba突变体(无花果。gydF4y2Ba7gydF4y2BaF，白色箭头)。这些数据表明，韧带细胞的腹侧拉伸与lch5神经元的错误迁移无关。gydF4y2Ba

在这项研究中，我们发现细胞外配体gydF4y2BasligydF4y2Ba是果蝇胚胎PNS中lch5 chordoonal神经元的腹侧迁移和形态所必需的(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.缺少gydF4y2BasligydF4y2Ba结果是lch5神经元不能足够地向腹侧移动，或者树突指向异常。有趣的是，Sli受体的缺失gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba和gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba显示类似的lch5神经元缺陷gydF4y2BasligydF4y2Ba突变体(无花果。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)，这为Slit-Robo信号在神经发育中增加了另一个作用。此外，我们还检查了lch5神经元周围的神经胶质支持细胞，这些神经胶质支持细胞构成了lch5器官。我们发现背侧神经胶质细胞(侧冠细胞、帽细胞和附着细胞)在没有细胞的情况下跟随错误迁移的神经元gydF4y2BasligydF4y2Ba(无花果。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba6gydF4y2Ba）.相反，lch5神经元腹侧的韧带细胞似乎独立于lch5神经元，因为即使lch5神经元错误迁移，它们也会继续向腹侧伸展(图5)。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba）.这些结果进一步证明了Slit-Robo信号在lch5神经元迁移和定位中的可能作用。gydF4y2Ba

PNS中的Slit-Robo信令gydF4y2Ba

Slit-Robo信号通路在几个器官系统的发育中起着至关重要的作用，无论是排斥还是吸引[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba10gydF4y2Ba，gydF4y2Ba11gydF4y2Ba，gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba19gydF4y2Ba，gydF4y2Ba29gydF4y2Ba，gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba31gydF4y2Ba，gydF4y2Ba32gydF4y2Ba]。在中枢神经系统中，Sli由中线胶质细胞分泌，由于完全缺乏排斥性信号，裂隙- robo信号的缺失导致纵向轴突通过重新穿越中线而过度迁移[j]。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba，gydF4y2Ba9gydF4y2Ba，gydF4y2Ba10gydF4y2Ba，gydF4y2Ba11gydF4y2Ba，gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]。在胚胎PNS中，Sli在外胚层表达[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]以及内脏中胚层[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]，并分泌到细胞外环境，与各种Robo和Netrin受体相互作用，引导神经元和轴突[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba19gydF4y2Ba，gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]。在PNS的胸椎节段，由于没有Slit-Robo信号导致正常情况下不迁移的胸椎脊索神经元向腹侧迁移，这意味着Slit-Robo信号通常会抑制胸椎脊索神经元的迁移[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。然而，在本研究中，我们关注的是腹部节段，在没有gydF4y2BasligydF4y2Ba腹腔脊索神经元(lch5)未向腹侧迁移。这一结果可能意味着Sli起到了驱避剂的作用，就像在胸椎一样。lch5神经元树突上Robo和Robo2的表达[17，本研究]可能意味着lch5神经元上的Robo受体与lch5神经元背侧细胞外空间的Sli相互作用，导致神经元向腹侧方向远离Sli迁移。没有任何一个机器人受体单独显示了一个类似的缺陷，但不那么严重gydF4y2BasligydF4y2Ba突变体。的双突变体gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba和gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba能显示出更接近的缺陷吗gydF4y2BasligydF4y2Ba变种人，如前所述[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。如果Robo和Robo2不在面向背侧的树突上表达，那么就有可能是Slit-Robo信号起到了吸引作用，就像在躯体肌肉中一样。gydF4y2Ba29gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

尽管大量的lch5神经元错误迁移，但我们观察到的更普遍的缺陷是不规则的形态，即在没有Slit-Robo信号的情况下异常指向树突(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba和gydF4y2Ba4gydF4y2Ba）.对于这种缺陷，有两种可能的解释:(1)如果Sli不存在，Robo和Robo2就没有吸引信号来帮助lch5神经元正确定位;或者(2)如果Sli不存在，Robo和Robo2就没有排斥信号来避开，结果，树突就指向各个方向。这两种可能性都是合理的，然而，错误迁移缺陷倾向于以排斥方式发挥作用的裂缝-机器人信号。过表达分析gydF4y2BasligydF4y2Ba，gydF4y2Ba无袖长衫gydF4y2Ba和gydF4y2Barobo2gydF4y2Ba需要做些什么才能弄清楚gydF4y2BasligydF4y2Balch5神经元迁移和旋转的作用。gydF4y2Ba

背侧胶质细胞和lch5脊索器官gydF4y2Ba

在没有…的情况下gydF4y2BasligydF4y2Ba例如，背侧次级支持细胞、侧冠细胞、帽细胞和附着细胞似乎跟随错误迁移的lch5神经元和异常指向的树突(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba和gydF4y2Ba6gydF4y2Ba)，这就提出了一个问题，即这些特殊的神经胶质细胞在lch5脊索器官的最终形成过程中所起的作用。如果这些背神经胶质细胞独立于lch5神经元，并对其他信号作出反应，我们可以预期这些神经胶质细胞会迁移并正确定位自己gydF4y2BasligydF4y2Ba突变体。然而，可能有来自lch5树突的信号，向侧栉状细胞、帽状细胞和附着细胞发出信号，让它们留在或跟随神经元，即使神经元没有正确移动或定位。在lch5神经元错误迁移的其他突变体中检查这些胶质细胞将是有趣的。最近的一份报告gydF4y2Ba秀丽隐杆线虫gydF4y2Ba描述与感觉神经元相关的神经胶质细胞的功能之一是控制神经元末梢的形状[gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]。这项研究提出了一个问题，即神经胶质细胞不是被动的，而是有指导意义的，特别是在感觉神经元的最终定位和功能中。因此，在没有胶质细胞的情况下，观察lch5神经元的迁移和定位也是一件有趣的事情。gydF4y2Ba

lch5脊索器官的韧带细胞和腹侧迁移gydF4y2Ba

在神经系统的发育过程中，神经元和神经胶质细胞共同发挥作用。我们和其他人一样，已经表明了什么时候gydF4y2BasligydF4y2Ba韧带细胞没有任何附着在神经元上，并继续自己向腹侧伸展(图2)。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba) [gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。这一结果并没有明确地表明韧带细胞是否独立于lch5神经元，只是它们也可能对来自腹侧外胚层的有吸引力的提示做出反应。此外，缺乏gydF4y2BasligydF4y2Ba不能给我们以下信息:(1)韧带细胞对哪个信号有反应，(2)信号是吸引的还是排斥的，(3)信号来自哪里。需要做更多的工作来表征韧带细胞及其表达的细胞表面受体。gydF4y2Ba

总之，我们的研究表明，Slit-Robo信号在神经系统的发育中，即在lch5 chordoonal神经元的迁移和定位中起着额外的作用。尽管在没有Slit-Robo信号的情况下观察到的缺陷并不严重，但它们是明确的，并指出了几个不同的信号通路必须共同起作用，以允许任何器官系统的正常发育。显然，这项研究为进一步研究lch5器官的独特特性打开了大门。gydF4y2Ba

本研究中使用和/或分析的数据集可根据通讯作者的合理要求提供。gydF4y2Ba

lch5:gydF4y2Ba

侧索状器官gydF4y2Ba

pn:gydF4y2Ba

周围神经系统gydF4y2Ba

sligydF4y2Ba：gydF4y2Ba

狭缝gydF4y2Ba

作者要感谢Gregory Berry的鼓励和智力讨论，批判性阅读，洞察力和手稿的编辑，Greg Bashaw(宾夕法尼亚大学)的苍蝇库存，Maria Alejandra Pizarro Salazar(圣托马斯大学)的帮助收集胚胎。gydF4y2Ba

本研究的资金(收集、分析、解释数据)由明尼苏达州圣保罗圣托马斯大学的启动基金提供。gydF4y2Ba

作者及单位gydF4y2Ba

1. 美国圣托马斯大学生物系，明尼苏达州圣保罗55104gydF4y2Ba

   Madison Gonsior & Afshan IsmatgydF4y2Ba

贡献gydF4y2Ba

MG和AI设计了所有的实验。MG和AI完成了所有的实验。MG和AI获得了所有的显微镜图像。MG和AI进行了所有的统计分析。MG和AI撰写了这篇论文。所有作者都阅读并批准了手稿的最终版本。gydF4y2Ba

作者的信息gydF4y2Ba

A.I.是一所主要本科院校的助理教授，她的研究实验室完全由本科生组成。M.G.在进行这项研究的实验时还是一名本科生。gydF4y2Ba

相应的作者gydF4y2Ba

对应到gydF4y2BaAfshan IsmatgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

伦理批准并同意参与gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

发表同意书gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

相互竞争的利益gydF4y2Ba

作者宣称他们没有竞争利益。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

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