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=== 転写の標的遺伝子 === | === 転写の標的遺伝子 === | ||
脊椎動物では、神経系におけるEnの標的遺伝子として、[[微小管結合タンパク質1b]]、および[[長鎖散在反復配列]][[LINE-1]]がin vivoで同定されている<ref name=Foucher2003><pubmed>12642491</pubmed></ref><ref name=deThe2018><pubmed>29941661</pubmed></ref>。また、ニワトリ初期胚の脳において、Pax6が標的遺伝子の候補として同定されている<ref name= | 脊椎動物では、神経系におけるEnの標的遺伝子として、[[微小管結合タンパク質1b]]、および[[長鎖散在反復配列]][[LINE-1]]がin vivoで同定されている<ref name=Foucher2003><pubmed>12642491</pubmed></ref><ref name=deThe2018><pubmed>29941661</pubmed></ref>。また、ニワトリ初期胚の脳において、Pax6が標的遺伝子の候補として同定されている<ref name=Araki1999></ref>。 | ||
脊椎動物の初期胚の脳における、''En''による''Wnt1''、''Pax2''、''Fgf8''の誘導は直接的なものではないことを先に述べたが、同様に、''En''による[[軸索ガイダンス]]や細胞のソーティングに関わる細胞表面タンパク質をコードする[[EphrinA2]]や[[EphrinA5]]の発現誘導も<ref name=Logan1996><pubmed>8805331</pubmed></ref><ref name=Shigetani1996><pubmed>9129179</pubmed></ref><ref name=Lee1997><pubmed>9056772</pubmed></ref>、間接的な制御であると推定される<ref name= | 脊椎動物の初期胚の脳における、''En''による''Wnt1''、''Pax2''、''Fgf8''の誘導は直接的なものではないことを先に述べたが、同様に、''En''による[[軸索ガイダンス]]や細胞のソーティングに関わる細胞表面タンパク質をコードする[[EphrinA2]]や[[EphrinA5]]の発現誘導も<ref name=Logan1996><pubmed>8805331</pubmed></ref><ref name=Shigetani1996><pubmed>9129179</pubmed></ref><ref name=Lee1997><pubmed>9056772</pubmed></ref>、間接的な制御であると推定される<ref name=Araki1999></ref>。 | ||
=== 中脳および後脳の初期発生 === | === 中脳および後脳の初期発生 === | ||
初期胚において、''En1''と''En2''は、中脳後脳境界オーガナイザーの維持や、[[中脳間脳境界]]([[diencephalic–mesencephalic boundary]],[[DMB]])の確立と維持を通じて、発生中の脳の領域化に寄与する<ref name=Joyner1991><pubmed>1672471</pubmed></ref><ref name=Araki1999><pubmed>10529429</pubmed></ref><ref name=Wurst1994><pubmed>7925010</pubmed></ref><ref name=Joyner1996><pubmed>8741855</pubmed></ref><ref name=Matsunaga2000><pubmed>10804178</pubmed></ref><ref name=Scholpp2003><pubmed>12917294</pubmed></ref>。脳の領域化においてEnは専ら転写因子として機能し、細胞間シグナル分子としての役割は小さい、とする報告がある一方<ref name=Lesaffre2007><pubmed>17229313</pubmed></ref>、中脳間脳境界の確立にはEnが分泌されることが必要であることも示されている<ref name=Rampon2015><pubmed>25926358</pubmed></ref>。また、中脳間脳境界と中脳後脳境界の確立にはPbxとの協調も必要である<ref name=Erickson2007><pubmed>16959235</pubmed></ref>。前述の通り、''En1''と''En2''は機能的に冗長ではあるが<ref name= | 初期胚において、''En1''と''En2''は、中脳後脳境界オーガナイザーの維持や、[[中脳間脳境界]]([[diencephalic–mesencephalic boundary]],[[DMB]])の確立と維持を通じて、発生中の脳の領域化に寄与する<ref name=Joyner1991><pubmed>1672471</pubmed></ref><ref name=Araki1999><pubmed>10529429</pubmed></ref><ref name=Wurst1994><pubmed>7925010</pubmed></ref><ref name=Joyner1996><pubmed>8741855</pubmed></ref><ref name=Matsunaga2000><pubmed>10804178</pubmed></ref><ref name=Scholpp2003><pubmed>12917294</pubmed></ref>。脳の領域化においてEnは専ら転写因子として機能し、細胞間シグナル分子としての役割は小さい、とする報告がある一方<ref name=Lesaffre2007><pubmed>17229313</pubmed></ref>、中脳間脳境界の確立にはEnが分泌されることが必要であることも示されている<ref name=Rampon2015><pubmed>25926358</pubmed></ref>。また、中脳間脳境界と中脳後脳境界の確立にはPbxとの協調も必要である<ref name=Erickson2007><pubmed>16959235</pubmed></ref>。前述の通り、''En1''と''En2''は機能的に冗長ではあるが<ref name=Hanks1995></ref>、''En1''は小脳と上丘の発生にE9より前のみ必要であり<ref name=Sgaier2007><pubmed>17537797</pubmed></ref>、''En1''の欠失によりE9.5までに中脳後脳境界近傍で[[細胞死]]が増加する<ref name=Chi2003><pubmed>12736208</pubmed></ref>。一方で、''En1''は[[下丘]]の、''En2''は小脳の発生において、より長期にわたり機能が要求される<ref name=Sgaier2007><pubmed>17537797</pubmed></ref>。さらに、[[脳の領域化]]後においても、''En''は中脳後脳領域内での勾配的または局所的な発現を通じて、領域内のパターン形成に寄与する。この機能は、神経回路形成、特定のニューロンの発生、および中脳後脳内における微細構造の形成に関与する<ref name=Sgaier2005></ref><ref name=Itasaki1991><pubmed>1811932</pubmed></ref><ref name=Millen1995><pubmed>8575294</pubmed></ref><ref name=Omi2014><pubmed>24803658</pubmed></ref>。 | ||
=== 神経回路形成 === | === 神経回路形成 === | ||
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=== ニューロンの分化と維持 === | === ニューロンの分化と維持 === | ||
''En1''、''En2''は中脳ドーパミンニューロンの維持に、細胞自律的に必要であり<ref name=Simon2001><pubmed>11312297</pubmed></ref><ref name=Alberi2004><pubmed>15175251</pubmed></ref>、LINE-1の発現抑制を通じて、[[酸化ストレス]]から中脳ドーパミンニューロンを保護する<ref name=deThe2018><pubmed>29941661</pubmed></ref><ref name=Alvarez2011><pubmed>21892157</pubmed></ref>。また、''En1''は上オリーブ核ニューロンの、''En1''、''En2''は共に[[小脳核]]内側の一部の[[興奮性ニューロン]]および縫線核[[5-HT]]ニューロンの分化と維持に必要である<ref name= | ''En1''、''En2''は中脳ドーパミンニューロンの維持に、細胞自律的に必要であり<ref name=Simon2001><pubmed>11312297</pubmed></ref><ref name=Alberi2004><pubmed>15175251</pubmed></ref>、LINE-1の発現抑制を通じて、[[酸化ストレス]]から中脳ドーパミンニューロンを保護する<ref name=deThe2018><pubmed>29941661</pubmed></ref><ref name=Alvarez2011><pubmed>21892157</pubmed></ref>。また、''En1''は上オリーブ核ニューロンの、''En1''、''En2''は共に[[小脳核]]内側の一部の[[興奮性ニューロン]]および縫線核[[5-HT]]ニューロンの分化と維持に必要である<ref name=Altieri2015><pubmed>15175251</pubmed></ref><ref name=Fox2012><pubmed>22674259</pubmed></ref><ref name=Krishnamurthy2024><pubmed>38912572</pubmed></ref>。更に、''En2''は[[大脳基底核]]由来[[神経幹細胞]]からのGABA作動性ニューロンの分化に必要である<ref name=Boschian2018><pubmed>29964155</pubmed></ref>。加えて、En1およびEn2は[[培養海馬細胞]]の樹状突起の複雑度やシナプスに差次的に影響する<ref name=Soltani2017><pubmed>28809922</pubmed></ref>。 | ||
マウス成体の脊髄のV1介在ニューロンで発現するEn1は、[[α運動ニューロン]]に対し[[傍分泌性]]の[[神経栄養活性]]を有する<ref name=Leboeuf2023><pubmed>37534581</pubmed></ref>。 | マウス成体の脊髄のV1介在ニューロンで発現するEn1は、[[α運動ニューロン]]に対し[[傍分泌性]]の[[神経栄養活性]]を有する<ref name=Leboeuf2023><pubmed>37534581</pubmed></ref>。 | ||