MID1およびMID2は、微小管組織の調節を通じてアフリカアキセノパスニューラルチューブの閉鎖に必要です

神経管の閉鎖には、細胞形状の変化と維持の両方が必要です。変化は、主に2つの調整された形態形成イベント、細胞の伸びと頂端の収縮を通じて発生します。微小管を含む細胞骨格元素がこのプロセスでin vivoでどのように調節されるかはほとんど不明です。ここでは、アフリカツメガエルの神経管の閉鎖は、2つのタンパク質のオーソログに依存していることを示しています。これは、ヒトのOpitz G/BBB症候群の原因とそのパラログMID2の原因です。モルホリノを介したノックダウンによるアフリカツメガエル（XMIDS）の枯渇は、神経板の上皮の形態を破壊し、神経管の欠陥を引き起こしました。XMIDが枯渇した神経板では、正常な上皮組織は神経運命に影響を与えることなく混乱しました。さらに、XMIDノックダウンは不安定になり、微小管の混乱を引き起こしました。微小管は、通常は異常な表現型を占めています。また、XMIDとその相互作用するタンパク質Mig12は、神経板のリモデリング中の微小管安定化に協調的に必要であることがわかりました。最後に、XMIDが複数の上皮臓器の形成に必要であることを示しました。同様の中間ガバン化されたメカニズムは、Opitz G/BBB症候群の患者に影響を受ける組織を含む上皮組織および臓器の正常な形態形成の根底にあることを提案します。

Closure of the neural tube requires both the change and maintenance of cell shape. The change occurs mainly through two coordinated morphogenetic events: cell elongation and apical constriction. How cytoskeletal elements, including microtubules, are regulated in this process in vivo is largely unknown. Here, we show that neural tube closure in Xenopus depends on orthologs of two proteins: MID1, which is responsible for Opitz G/BBB syndrome in humans, and its paralog MID2. Depletion of the Xenopus MIDs (xMIDs) by morpholino-mediated knockdown disrupted epithelial morphology in the neural plate, leading to neural tube defects. In the xMID-depleted neural plate, the normal epithelial organization was perturbed without affecting neural fate. Furthermore, the xMID knockdown destabilized and caused the disorganization of microtubules, which are normally apicobasally polarized, accounting for the abnormal phenotypes. We also found that the xMIDs and their interacting protein Mig12 were coordinately required for microtubule stabilization during remodeling of the neural plate. Finally, we showed that the xMIDs are required for the formation of multiple epithelial organs. We propose that similar MID-governed mechanisms underlie the normal morphogenesis of epithelial tissues and organs, including the tissues affected in patients with Opitz G/BBB syndrome.