NK2.2/Vnd 作为 deadpan 的转录激活因子，以维持果蝇胚胎中神经母细胞的身份

《Genes & Genomics》：NK2.2/Vnd acts as a transcriptional activator of deadpan to maintain neuroblast identity in Drosophila embryos

　　

摘要

背景

果蝇腹侧神经系统缺陷基因（vnd/NK2.2）编码一种同源域（HD）转录因子，对于建立腹神经索中神经母细胞（NB）的身份至关重要。然而，该基因在胚胎神经发生过程中的直接下游靶基因在很大程度上仍然未知。

目的

本研究旨在鉴定由Vnd直接调控的靶基因，并阐明在胚胎神经母细胞形成过程中调控这些靶基因的分子机制。

方法

利用免疫荧光技术，对vnd⁶/Y或dpn¹/dpn¹单突变体以及vnd⁶/Y; dpn¹/dpn¹双突变体的表达谱和胚胎表型进行了分析。通过EMSA检测Vnd HD与deadpan（dpn）启动子的直接结合情况，并利用S2细胞中的双荧光素酶报告基因试验验证功能性结合位点。在初级神经培养中，利用实时PCR和定量免疫荧光表征vnd与dpn之间的剂量依赖关系。

结果

vnd⁶/Y和dpn¹/dpn¹单突变体均表现出相似的发育缺陷，包括神经母细胞错误分化以及中枢/周围神经系统紊乱。与之相符，vnd⁶/Y; dpn¹/dpn¹双突变体表现出严重加剧且重叠的神经发生表型，提示二者在组合调控机制中功能趋同。EMSA和报告基因试验表明，Vnd HD特异性结合于dpn转录起始位点上游?810至?803 bp处的远端V2位点，该位点包含5′-AAGT-3′核心基序。在初级培养中，vnd过表达显著提高了dpn的转录本和信号强度，而vnd敲低则明显降低了dpn的表达。

结论

我们的结果表明，Vnd直接结合于dpn启动子内的一个特异性顺式调控基序，作为转录激活因子维持果蝇胚胎发育过程中神经母细胞的身份和结构完整性。