NK2同源基因Scarecrow（Scro）通过调控时间性转录因子级联和胶质分化决定果蝇视叶髓质发育的时空秩序

本研究深入解析了果蝇NK2同源基因scarecrow（scro）作为时间性转录因子（tTF）在视叶髓质神经母细胞（NB）多时间窗口中的非连续性表达模式及其功能特异性。通过功能实验证实Scro通过直接调控gcm（胶质细胞缺失因子）、nerfin-1（去分化抑制因子）和prospero（分化促进因子）的表达，驱动神经母细胞向胶质细胞转化（NB-to-glia），并抑制Notch信号通路异常激活，为理解神经发育时序调控提供了新机制。

　　

Section snippets

Fly stocks

果蝇在25°C标准玉米培养基中饲养（特殊说明除外）。Oregon-R (OR) 品系作为野生型对照。使用scro^ΔE2-EGFP（简称scro^EGFP）和scro^ΔE2-Gal4（简称scro^Gal4）品系分别可视化Scro表达和进行转基因操作（Yoo et al., 2020）。过表达Scro采用UAS-scro^HA（简称scro^OE, Nair et al., 2020）。其他果蝇品系源自布卢明顿果蝇库存中心（BL）。

Transient discontinuation of Scro expression in the middle of the D temporal window

与大多数仅定义单一时间窗口的髓质tTF不同，Scro表达至少与五种不同tTF（Ey/Slp/D/B-H/Tll）重叠（Konstantinides et al., 2022）。这种复杂表达模式提示其受到交叉调控网络精密控制。为验证这一点，我们在携带scro^EGFP或scro^Gal4的第三龄幼虫（wL3）视叶中精细观察了从Ey到Tll窗口的scro表达动态，其中GFP/Gal4信号可忠实反映内源表达模式。

Discussion

NK2同源框1（Nkx2-1）基因编码的转录因子对大脑、甲状腺和肺发育至关重要（Lazzaro et al., 1991; Trueba et al., 2005）。该基因突变患者表现为脑-甲状腺-肺综合征（Guillot et al., 2010; Hamvas et al., 2013; Attarian et al., 2018）。有趣的是，果蝇同源基因scro同样参与胚胎气管（昆虫的"肺"）和胚胎后脑部发育，暗示其进化功能的保守性。

CRediT authorship contribution statement

Cheol-Ho Yun: 方法设计，实验操作，概念化。 Gyunghee G. Lee: 文稿审阅与编辑，可视化，验证，形式分析。 Kyungjun Seok: 方法实施，实验研究。 Siuk Yoo: 文稿审阅与编辑，原始稿撰写，课题监督，资源整合，项目管理，资金获取，形式分析，概念化。 Jae H. Park: 文稿审阅与编辑，形式分析

Data availability

数据可根据请求提供。

Declaration of competing interests

作者声明无竞争性利益。

Acknowledgements

我们衷心感谢Claude Desplan和Yuh. N. Jan慷慨提供抗体。本研究受蔚山大学科研基金（215A061003）支持。