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논문 기본 정보

자료유형
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저자정보
저널정보
한국분자세포생물학회 Molecules and Cells Molecules and Cells 제43권 제3호
발행연도
2020.1
수록면
228 - 235 (8page)

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The Drosophila transmembrane semaphorin Sema-1a mediates forward and reverse signaling that plays an essential role in motor and central nervous system (CNS) axon pathfinding during embryonic neural development. Previous immunohistochemical analysis revealed that Sema-1a is expressed on most commissural and longitudinal axons in the CNS and five motor nerve branches in the peripheral nervous system (PNS). However, Sema-1a-mediated axon guidance function contributes significantly to both intersegmental nerve b (ISNb) and segmental nerve a (SNa), and slightly to ISNd and SNc, but not to ISN motor axon pathfinding. Here, we uncover three cis-regulatory elements (CREs), R34A03, R32H10, and R33F06, that robustly drove reporter expression in a large subset of neurons in the CNS. In the transgenic lines R34A03 and R32H10 reporter expression was consistently observed on both ISNb and SNa nerve branches, whereas in the line R33F06 reporter expression was irregularly detected on ISNb or SNa nerve branches in small subsets of abdominal hemisegments. Through complementation test with a Sema-1a loss-of-function allele, we found that neuronal expression of Sema-1a driven by each of R34A03 and R32H10 restores robustly the CNS and PNS motor axon guidance defects observed in Sema-1a homozygous mutants. However, when wild-type Sema-1a is expressed by R33F06 in Sema-1a mutants, the Sema-1a PNS axon guidance phenotypes are partially rescued while the Sema-1a CNS axon guidance defects are completely rescued. These results suggest that in a redundant manner, the CREs, R34A03, R32H10, and R33F06 govern the Sema-1a expression required for the axon guidance function of Sema-1a during embryonic neural development.

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Barolo, S / 2012 / Shadow enhancers : frequently asked questions about distributed cis-regulatory information and enhancer redundancy / Bioessays 34:135~141 google schola Cafferty, P. / 2006 / Semaphorin-1a functions as a guidance receptor in the Drosophila visual system / J. Neurosci 26:3999~4003 google schola Callahan, C. A. / 1998 / Tracing axons / Curr. Opin. Neurobiol 8:582~586 google schola Cannavò, E. / 2016 / Shadow enhancers are pervasive features of developmental regulatory networks / Curr. Biol 26:38~51 google schola Dickson, B. J / 2002 / Molecular mechanisms of axon guidance / Science 298:1959~1964 google schola

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