ショウジョウバエ視覚システムにおける層固有のターゲティングの細胞表面制御

微細なアーキテクチャを形成するために必要な脳内の軸索の正確な配線を実現するには、軸索と標的の間の分子レベルの相互作用が必要です。ショウジョウバエの視覚システムには、脊椎動物の脳によく見られる層状の円柱構造があります。その分析のための強力な遺伝子ツールを使用して、ショウジョウバエ視覚システムは、特異性を標的とする軸索の分子メカニズムを調べるための有用なフレームワークを提供します。髄質は、ショウジョウバエ視葉の2番目の視神経節であり、10層に細分化されています。8つの光受容体タイプの中で、R7とR8は最初の視神経節の層を通過し、髄質を神経支配します。髄質では、R7およびR8軸索はそれぞれ最終的なターゲット層であるM6とM3に到達するために明確な方法で成長します。R7とR8の軸索は、ターゲット層に向かって拡張するための特徴的な手順を実行します。このレビューでは、ショウジョウバエ視葉の形成と、髄質におけるR8軸索の層特異的ターゲティングの分子メカニズムについて説明します。ショウジョウバエ視葉の成長している軸索と標的領域のクロストークの基本的かつ包括的な理解は、より複雑な神経系に適用される一般原則を解明するでしょう。

To achieve the precise wiring of axons in the brain required to form a fine architecture, a molecular level interaction between axons and their targets is necessary. The Drosophila visual system has a layered and columnar structure which is often found in the brain of vertebrates. With powerful genetic tools for its analysis, the Drosophila visual system provides a useful framework to examine the molecular mechanisms of axon targeting specificity. The medulla is the second optic ganglion in the Drosophila optic lobe, and is subdivided into ten layers. Among the eight photoreceptor types, R7 and R8 pass through the first optic ganglion lamina and innervate the medulla. In the medulla, R7 and R8 axons grow in a distinct manner to reach their final target layers: M6 and M3, respectively. The axons from R7 and R8 take characteristic steps to extend toward their target layer. In this review, we discuss the formation of the Drosophila optic lobe and the molecular mechanisms of layer specific targeting of R8 axons in the medulla. Fundamental and comprehensive understanding of the crosstalk of growing axons and target regions in the Drosophila optic lobe will elucidate the general principles applicable to more complex nervous systems.