现在许多对轴突导向的研究集中在发育的果蝇大脑中Robo(Roundabout)受体和其配体Slit的功能上。在一年前就发现除了发现这些分子对抑制生长锥穿过中线以外,还能调控轴突在越过中线以后被排斥的距离。几年前,脊椎动物中Robo和Slit的同源物就被发现,在体外它们对轴突的排斥和分支有重要的功能,但在体内的详细功能不清楚。在Neuron上发表的一系列文章对这个问题进行了探索。
Hutson and Chien研究了Robo2的同源物Astray在斑马鱼视交叉发育中的轴突导向中的功能。他们发现Astray对于抑制错误的穿过中线和纠正已经发生错误的轴突非常重要。甚至在bel突变体中,这种突变体中的轴突在到达交叉之前就会迅速返回,如果将Astray失活,轴突还是会走错路。因此,Astray并不象果蝇中的Robo,它在中线的两侧都有作用。
在另外一个研究中,Plump et al.发现在Slit1和Slit2双突变的小鼠中,异位发生的视交叉在正常的视交叉之前形成。Slit1和Slit2在视网膜神经节细胞(RGC)的轴突在间脑腹侧的两侧表达,来保证RGC的轴突通过这个有抑制作用的走廊。如果轴突与表达slit区域靠的太近的话,它们会被排斥开。
在同一个实验室的Bagri et al.发现slit蛋白对于其它前脑投射的轴突导向也是很重要的,例如corticofugal,cortico-cortical
(callosal) and thalamocortical tracts。Slit1或slit2的单突变体表型变化不大,但双突变小鼠的轴突导向出现了很大的缺陷。
这些研究说明slit和robo在轴突导向中的作用是进化保守性的,从无脊椎动物果蝇到脊椎动物,它们在神经发育中都起到了重要作用。
ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Hutson, L. D. & Chien, C.-B.
Pathfinding and error correction by retinal axons: the role of astray/robo2.
Neuron 33, 205-217 (2002) | PubMed
| ISI
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Plump, A. S. et al. Slit1 and Slit2
cooperate to prevent premature midline crossing of retinal axons in the mouse
visual system. Neuron 33, 219-232 (2002) | PubMed
| ISI
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Bagri, A. et al. Slit proteins prevent
midline crossing and determine the dorsoventral position of major axonal
pathways in the mammalian forebrain. Neuron 33, 233-248 (2002) | PubMed
| ISI
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FURTHER READING
Richards, L. J. Surrounded by Slit --
how forebrain commissural axons can be led astray. Neuron 33, 153-155 (2002) | PubMed
| ISI
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(Biosino)