转录因子决定脊髓背角中神经递质与神经肽受体表达的模式图

6月20日，《神经科学期刊》(The Journal of Neuroscience) 发表了中科院上海生命科学研究院神经所神经发育及其调控机理研究组的论文“Tlx1/3 and Ptf1a control the expression of distinct sets of transmitter and peptide receptor genes in the developing dorsal spinal cord”。该项工作是由研究生国祯、赵丛玲和黄梦归等在程乐平研究员的指导下共同完成的。同期的杂志发表了题为“转录因子驱动一些独特的神经环路相关蛋白的表达”（Transcription Factors Drive Distinct Neural Circuit Proteins）的评论，对该项工作进行了介绍。

弄清神经递质、神经肽及其受体在不同类型神经元中的表达模式对于理解神经系统中神经环路的形成具有重要意义。脊髓背角在躯体感觉信息从外周向大脑传递的过程中起重要作用。依照所使用的神经递质的不同，脊髓背角神经元可分为兴奋性的谷氨酸能神经元与抑制性的γ-氨基丁酸能神经元。一些神经肽也特异地表达在谷氨酸能神经元或γ-氨基丁酸能神经元中。此前的研究工作曾报道一些转录因子决定脊髓背角谷氨酸能神经元与γ-氨基丁酸能神经元中神经递质与神经肽的表达。然而，是否有一些神经递质与神经肽的受体特异地表达在谷氨酸能神经元或γ-氨基丁酸能神经元中，它们的表达受哪些基因调控，目前的报道还很少。

利用原位杂交及免疫组化染色技术，神经所研究人员发现多种神经递质与神经肽受体基因特异地表达在谷氨酸能神经元中。通过分析基因敲除小鼠的表型，发现这些受体的表达依赖于决定谷氨酸能神经元命运的转录因子Tlx1/3。转录因子Lbx1与Ptf1a同时也对这些受体在谷氨酸能神经元中的表达起调控作用。进一步实验表明，多种神经递质与神经肽受体基因特异地表达在γ-氨基丁酸能神经元中，它们的表达依赖于决定γ-氨基丁酸能神经元命运的转录因子Ptf1a；转录因子Pax2与Tlx1/3也对这些受体基因在γ-氨基丁酸能神经元中的表达起调控作用。

该研究结果揭示了决定神经元命运的转录因子同时也决定了神经元中特异表达的神经递质与神经肽受体的表达。这为认识神经元的发育调控及神经环路的形成机制提供了新的视角。

该工作得到了科技部及中科院项目的资助。

                                                           来源：中科院