Caenorhabditis elegans ETR-1/Celfは、翻訳や神経芽細胞の移動を調節する遺伝子を含む、筋肉細胞のトランスクリプトームに幅広い影響を及ぼします。

生家からの神経芽細胞とニューロンの移動は、神経回路とネットワークの形成の中心です。ETR-1は、神経筋障害に関与するCELF1（CUGBP、Elav-likeファミリー1）RNA処理因子のCaenorhabditis elegansホモログです。ETR-1は体の壁の筋肉の分化を調節します。我々の以前の研究は、筋肉のETR-1がニューロンの移動において非自律的な役割を持っていることを示し、ETR-1は神経芽細胞の移動を制御し、WNTシグナル伝達と相互作用する体壁筋肉から発せられるシグナルの産生に関与していることを示唆しています。ETR-1は非常に隔離されており、交代的にスプライスされたエクソン8の停止コドンによって引き起こされ、エクソン8を含むETR-1アイソフォームのみに影響する生存可能なETR-1（LQ61）変異体を特定しました。-1（LQ61）野生型およびETR-1（LQ61）およびそれに続くRNA-Seqの体壁筋肉の蛍光活性細胞並べ替え（FACS）の組み合わせを使用して、体壁筋肉のETR-1の潜在的なRNA標的を特定します。この分析では、スプライシングおよび転写レベルがETR-1エクソン8アイソフォームによって制御された遺伝子が明らかになり、筋肉分化、筋フィラメント格子構造、および生理学に関与する幅広い遺伝子を表しました。ETR-1（LQ61）で過小評価されている転写産物を備えた遺伝子には、チック筋筋細胞で特定された潜在的なCELF1標的と同様に、リボソーム機能と翻訳に関与する遺伝子が含まれていました。これは、ETR-1の少なくともいくつかの標的が脊椎動物で保存されている可能性があり、ETR-1が一般に筋肉の翻訳を刺激する可能性があることを示唆しています。原則の証明として、ETR-1標的のサブセットの機能分析により、AQRおよびPQRニューロン移動に関与する遺伝子が明らかになりました。そのような遺伝子の1つであるLEV-11/トロポミオシンには、代替スプライシングにETR-1が必要であり、もう1つのUNC-52/Perlecanには、3 'エクソンを含む長いアイソフォームの産生にETR-1が必要です。要するに、これらの研究は、筋肉のETR-1/CELF1の遺伝子標的を特定しました。これには、筋肉の発達と生理学に関与する遺伝子、および神経移動に新規役割を持つ遺伝子が含まれていました。

Migration of neuroblasts and neurons from their birthplace is central to the formation of neural circuits and networks. ETR-1 is the Caenorhabditis elegans homolog of the CELF1 (CUGBP, ELAV-like family 1) RNA-processing factor involved in neuromuscular disorders. etr-1 regulates body wall muscle differentiation. Our previous work showed that etr-1 in muscle has a non-autonomous role in neuronal migration, suggesting that ETR-1 is involved in the production of a signal emanating from body wall muscle that controls neuroblast migration and that interacts with Wnt signaling. etr-1 is extensively alternatively-spliced, and we identified the viable etr-1(lq61) mutant, caused by a stop codon in alternatively-spliced exon 8 and only affecting etr-1 isoforms containing exon 8. We took advantage of viable etr-1(lq61) to identify potential RNA targets of ETR-1 in body wall muscle using a combination of fluorescence activated cell sorting (FACS) of body wall muscles from wild-type and etr-1(lq61) and subsequent RNA-seq. This analysis revealed genes whose splicing and transcript levels were controlled by ETR-1 exon 8 isoforms, and represented a broad spectrum of genes involved in muscle differentiation, myofilament lattice structure, and physiology. Genes with transcripts underrepresented in etr-1(lq61) included those involved in ribosome function and translation, similar to potential CELF1 targets identified in chick cardiomyocytes. This suggests that at least some targets of ETR-1 might be conserved in vertebrates, and that ETR-1 might generally stimulate translation in muscles. As proof-of-principle, a functional analysis of a subset of ETR-1 targets revealed genes involved in AQR and PQR neuronal migration. One such gene, lev-11/tropomyosin, requires ETR-1 for alternative splicing, and another, unc-52/perlecan, requires ETR-1 for the production of long isoforms containing 3' exons. In sum, these studies identified gene targets of ETR-1/CELF1 in muscles, which included genes involved in muscle development and physiology, and genes with novel roles in neuronal migration.