Cadherin code と選択

Drosophila N-cadherin mediates an attractive interaction between photoreceptor axons and their targets.
Stanford の Clandinin's lab から。Nature Neuroscience 8, 443 - 450 (2005) 。ジャーナルクラブで師匠が紹介なさっていた。Drosophila melanogaster の個眼には Photoreceptor cell は R1-R8 まで 8 つが存在し、R1-R6 は Lamina neuron に沿って medial 側へ伸長し、Lamina plexus と呼ばれる平面内でそれぞれ決まった lamina neuron の dendrite へ投射する。このパターンは Neuronal superposition と呼ばれる決まった投射パターンを形成する。R7, R8 は特別で Lamina plexus を抜けて、Medulla と呼ばれるさらなる下層に投射する。R7, R8 を inner photoreceptor cell と呼び、R1-R6 は outer photoreceptor cell という。
N-cadherin には 12 種類の splicing isoform が存在し、Photoreceptor 側および Lamina neuron 側それぞれで、お互いの認識に N-cadherin の異なった isoform が発現して投射パターンを形成しているのだろうと考えられてきた。
Prakash らは、MARCM システムを使ってsingle cell での遺伝子操作を行って Photoreceptor 側での N-cadherin 変異体を作製し、投射パターンの変化を観察して、axon の伸張が起きなくなることを確認した。そして異なる N-cadherin isoform を用いて rescue 実験を行ったところ、50% 程度の rescue がどの isoform でも見られ、顕著な違いは認識されなかった。
また、投射には Lamina neuron 側での N-cadherin の発現が、neuronal superinposition の形成に必要であることも示している。
細胞同士の認識に Cadherin の isoform が効いているのではないか、という説は Ds-cam などで万単位の splicing isoform が存在しうることから、唱えられてきていたがこの結果はそれを覆すもの。