ショウジョウバエエスカルゴの哺乳類ホモログ遺伝子、スラグは、ヘブ/娘の抑制を通じて神経様化を促進します

ニューロンの発達段階では、ニューロン前の細胞をニューロンまたは緑色の細胞に分化させることができます。しかし、細胞の運命を決定するための正確な分子メカニズムは明確に実証されていません。この研究では、ショウジョウバエとその哺乳類のホモログ遺伝子であるカタツムリとナメクジが、神経分化において重要な役割を果たすことが明らかになりました。ショウジョウバエモデルシステムでは、ESGの過剰発現は、翼のないように、毛の形成を抑制します。対照的に、RNAiはESGの除去は二重毛の表現型を促進します。また、カタツムリの過剰発現システムで同様の表現型を観察することもできます。哺乳類のシステムでは、ナメクジまたはカタツムリの過剰発現は神経分化を誘発する可能性があります。ESGとその哺乳類ホモログ遺伝子スラッグは、娘とその哺乳類のホモログヘブと直接相互作用し、SIAH-1媒介タンパク質分解を通じてそれらを排除します。したがって、SIAH-1の過剰発現はニューロン細胞の分化を促進する可能性がありますが、Si-Siah-1はナメクジ誘発性ヘブ抑制をブロックします。実際、Siah-1ホモログのショウジョウバエ・シナは、毛の形成と神経分化に関与することも知られています。さらに、CK1がESGまたはカタツムリの安定性と神経分化に関与していることが明らかになりました。ただし、カタツムリはCK1によってのみ規制されていますが、SIAHによっては規制されていません。スラグ変異がヒト遺伝疾患、ワールデンベルク症候群で発見されたという事実を考慮して、その主要な症状はニューロンと奇妙な目の喪失です。。

At the neuron developmental stage, neuron-precursor cells can be differentiated into neuron or glia cells. However, precise molecular mechanism to determine the cell fate has not been clearly demonstrated. In this study, we reveal that Drosophila esgarcot and its mammalian homologue genes, Snail and Slug, play a key role in neuronal differentiation. In Drosophila model system, overexpression of Esg, like as Wingless, suppresses the bristle formation. In contrast, elimination of Esg though RNAi promotes double bristle phenotype. We can also observe the similar phenotype in Snail-overexpression system. In mammalian system, overexpression of Slug or Snail can induce neuronal differentiation. Esg and its mammalian homologue gene Slug directly interact with Daughtherless and its mammalian homologue HEB and eliminate them through siah-1 mediated protein degradation. Thus, overexpression of siah-1 can promote neuron cell differentiation, whereas si-siah-1 blocks the Slug-induced HEB suppression. In fact, Drosophila SINA, Siah-1 homologue, has been also known to be involved in bristle formation and Neuronal differentiation. In addition, it has been revealed that CK1 is involved in Esg or Snail stability and Neuronal differentiation. However, Snail is regulated only by CK1 but not by Siah. Considering the fact that Slug mutations have been found in human genetic disease, waardenberg syndrome, major symptoms of which is loss of hearing neuron and odd eye, our result implies that slug/Snail system is required for proper neuronal differentiation, like as Esg in Drosophila.