果蝇SCYL3调控s-LNv神经元迁移投射的机制研究

Neuronal migration and projection is crucial for the construction of the nervous system. While most neurons simply migrate radially, certain neurons switch their mode of migration between radial and tangential, with the latter allowing migration to destinations far from the neurons’ site of generation. In contrast to radial migration, the mechanism for tangential migration has not been clearly defined. The Drosophila s-LNv neurons tangentially migrate and project to their final destination. Our primary data show that Drosophila SCYL3 co-localize with PDF in the LNv neurons, flies lacking dSCYL3 cause dramatical s-LNv tangential migration defects and therefore , a light-mediated circadian locomotor rhythm defect also be shown in dscyl3 mutant files. In this proposal, we plan to investigate the molecular mechanism of dSCYL3 in s-LNv migration and projection, mapping other key regulator in this neuronal migration regulation and the neural circuit involved in circadian locomotor rhythm. These studies will improve our knowledge in the function of SCYL family, reveal the mechanism in neuronal migration, neuronal circuit formation and disease pathophysiology but also provide insight into targets for drug development.

神经元迁移投射的过程是神经发育步骤，其中切向迁移在神经元远距离迁移的过程中发挥着重要的作用。但是切向迁移的分子机制还不完全清楚。我们前期工作发现果蝇SCYL3蛋白的缺失会导致s-LNv切线迁移投射的缺陷，并导致s-LNv神经元调控的节律行为出现异常。在此基础上，本项目准备综合利用遗传学、生物化学、分子生物学、行为学、影像学等方法研究dSCYL3的分子功能，解析dSCYL3调控s-LNv神经元迁移投射的分子机制。该项目将拓展人们对SCYL家族分子功能的认识，揭示神经元迁移及神经环路形成的分子机制，为早期神经发育障碍类疾病的治疗提供更多的理论基础。

神经元迁移投射的过程是神经发育过程中的重要步骤之一，其中切向迁移在神经元远距离迁移的过程中发挥着重要的作用，但是切向迁移的分子机制还不完全清楚。我们前期工作发现果蝇SCYL3蛋白的缺失会导致s-LNv切线迁移投射的缺陷，并导致s-LNv神经元调控的节律行为出现异常。在此基础上，本项目详细分析了dscyl3 突变体果蝇s-LNv 神经元投射的缺陷表型为神经元轴突分枝的增加；明确了dscyl3突变体果蝇中s-LNv 神经元投射缺陷的发生始于蛹中后期；确定了dSCYL3亚细胞定位于果蝇s-LNv神经元的高尔基体中；筛选并鉴定了dSCYL3的相互作用分子；部分阐明了dSCYL3 在高尔基体中通过调控其相互作用蛋白的成熟过程进而调控了s-LNv神经元的迁移投射以及果蝇节律性活动行为的机制。该项目拓展了人们对SCYL家族分子功能的认识，揭示神经元迁移及神经环路形成的分子机制，为早期神经发育障碍类疾病的治疗提供更多的理论基础。