EMX1は、大脳皮質の錐体ニューロンのマーカーです

ショウジョウバエの空の渦巻性のマウスホモログであるHomeoboxを含む遺伝子、EMX1は、発達中の終末脳皮質で特異的に表現されています。EMX1転写産物とタンパク質産物は、増殖、移動、分化、成熟の過程で大脳皮質のほとんどの細胞に局在することが報告されています。ここでは、この遺伝子の発現が錐体ニューロンに限定されているという仮説を支持する、ラットの発達における多数の実験的アプローチに基づいて証拠を提供します。具体的には、錐体ニューロンと同様に、EMX1を発現する細胞は、層Iを除くすべての皮質層に分布していることがわかりました。これらの細胞の超微細構造的特徴は、錐体ニューロンの特徴と同一でした。二重録画実験により、EMX1発現細胞の大部分には、錐体ニューロンのマーカーであるグルタミン酸も含まれていることが確認されました。また、この遺伝子は、解離した皮質細胞培養におけるほとんどのグルタミン酸含有ニューロンと、キメラマウスの皮質の錐体細胞の放射状に配置されたクローンの細胞の大部分によって発現することもわかりました。したがって、Homeobox遺伝子EMX1は、錐体細胞系統のマーカーとして確実に使用できます。

The homeobox-containing gene, Emx1, a mouse homologue of Drosophila empty spiracles, is specifically expressed in the developing telencephalic cortex. It has been reported that Emx1 transcripts and the protein product are localized in most cells of the cerebral cortex during the process of proliferation, migration, differentiation and maturation. We provide evidence here, based on a multitude of experimental approaches in developing rats, in support of the hypothesis that the expression of this gene is restricted to pyramidal neurons. Specifically, we found that, similar to pyramidal neurons, cells expressing Emx1 are distributed in all cortical layers, except layer I. Using in situ hybridization and immunocytochemistry at the light and electron microscope levels, we have shown that the density, distribution, soma shape and ultrastructural features of these cells were identical to those of pyramidal neurons. Double-labelling experiments confirmed that the vast majority of Emx1-expressing cells also contained glutamate, a marker of pyramidal neurons. We also found that this gene is expressed by most glutamate-containing neurons in dissociated cortical cell cultures and the vast majority of cells in radially arranged clones of pyramidal cells in the cortices of chimeric mice. Thus, the homeobox gene Emx1 can be reliably used as a marker of the pyramidal cell lineage.