持续性负自我调控精细调节剂量敏感型转录因子表达以维持终末分化神经元身份

有丝分裂后神经元如何在整个生命过程中维持精确的转录因子(TF)水平,仍然是一个根本性的未解问题。在此,我们通过证明UNC-3(Collier/EBF1-4)会负向调控其自身表达,对当前占主导地位的正向自我调控模型提出挑战。UNC-3是一种剂量敏感型转录因子,在秀丽隐杆线虫中持续维持胆碱能运动神经元身份所必需。通过遗传学、生物化学以及可诱导蛋白耗竭实验,我们表明这种自我抑制直接发生于转录水平,并且在...
神经科学

有丝分裂后神经元如何在整个生命过程中维持精确的转录因子(TF)水平,仍然是一个根本性的未解问题。在此,我们通过证明UNC-3(Collier/EBF1-4)会负向调控其自身表达,对当前占主导地位的正向自我调控模型提出挑战。UNC-3是一种剂量敏感型转录因子,在秀丽隐杆线虫中持续维持胆碱能运动神经元身份所必需。通过遗传学、生物化学以及可诱导蛋白耗竭实验,我们表明这种自我抑制直接发生于转录水平,并且在发育完成后依然持续存在。

利用CRISPR/Cas9破坏这种负向自我调控会导致运动神经元身份异常和运动缺陷,从而确立了其功能上的必要性。从机制上看,UNC-3的DNA结合结构域对于自我抑制既是必需的也是充分的,而AlphaFold2筛选提示染色质因子可能是其相互作用伙伴。关键的是,UNC-3的自我抑制持续受到来自HOX辅因子CEH-20/PBX正向输入的拮抗,揭示出一种相反调控输入之间动态的“平衡作用”,这种作用可随时间推移稳定转录因子剂量。

unc-3的直系同源基因EBF3发生突变会导致一种神经发育综合征,而与疾病相关的变异会破坏UNC-3的自我抑制,揭示了该疾病背后的一个关键分子机制。我们提出,持续受到正向输入拮抗的负向自我调控,代表了一条具有广泛适用性的原则,用于维持剂量敏感型转录因子的表达,从而确保有丝分裂后细胞身份的稳定。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.14.725191v1?rss=1

🏷️ 负自我调控 转录因子剂量 神经元身份维持 UNC-3/EBF3 胆碱能运动神经元 秀丽隐杆线虫

Administrator 2026年5月17日
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