フラミンゴ FMI-1は、F-アクチンアセンブリを介して樹状突起の自己回避を制御しています

flamingo FMI-1 controls dendrite self-avoidance through F-actin assembly.

• Hao-Wei Hsu
• Chien-Po Liao
• Yueh-Chen Chiang
• Ru-Ting Syu
• Chun-Liang Pan

抄録

自己回避は、同じニューロンの姉妹樹状突起間のクロスオーバーを防ぎ、神経回路の正常な機能を確保する保存された機構である。樹状突起の自己回避には、いくつかの接着分子が重要であることが知られているが、その基礎となる分子機構は不明確である。ここでは、非定型カドヘリンであるFMI-1/Flamingoが、多樹状突起型PVDニューロンにおいて自己回避に自律的に必要とされることを示した。遺伝学的解析から、FMI-1は、WSP-1/N-WASPとの相互作用により、自己回避イベントの間の姉妹樹状突起の効率的な引っ込みを促進するために、接触する姉妹樹状突起の先端で一過性のF-アクチンの集合を促進していることが示唆された。F-アクチン集合を阻害することが明らかになっている平面細胞極性タンパク質Vangl2をコードする変異体は、変異体の自己回避欠損を抑制することがわかった。FMI-1は、タンパク質複合体を形成することでVANG-1のレベルをダウンレギュレーションすると考えられる。本研究では、フラミンゴとF-アクチン細胞骨格との間に、効率的な樹状突起の自己回避のための分子リンクがあることを明らかにした。

Self-avoidance is a conserved mechanism that prevents crossover between sister dendrites from the same neuron, ensuring proper functioning of the neuronal circuits. Several adhesion molecules are known to be important for dendrite self-avoidance, but the underlying molecular mechanisms are incompletely defined. Here we show that FMI-1/Flamingo, an atypical cadherin, is required autonomously for self-avoidance in the multidendritic PVD neuron of The mutant shows increased crossover between sister PVD dendrites. Our genetic analysis suggests that FMI-1 promotes transient F-actin assembly at the tips of contacting sister dendrites to facilitate their efficient retraction during self-avoidance events, likely by interacting with WSP-1/N-WASP. Mutations of , which encodes the planar cell polarity protein Vangl2 previously shown to inhibit F-actin assembly, suppress self-avoidance defects of the mutant. FMI-1 downregulates VANG-1 level likely through forming protein complexes. Our study identifies molecular links between Flamingo and the F-actin cytoskeleton for efficient dendrite self-avoidance.

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