探究秀丽隐杆线虫 PDB 神经元轴突分支机制，揭秘两性神经回路差异

为探究两性神经回路建立机制，研究人员以秀丽隐杆线虫 PDB 神经元为对象，发现 UNC-6/Netrin 信号通路调控其轴突分支，影响雄虫交配行为。

　　亮点：

• 两性神经突分支的差异由 Netrin 信号通路调控。
• UNC-40 Netrin 受体在两性共有的神经元中发挥作用，控制神经突分支。
• 雄性特有的神经元释放 UNC-6 Netrin 信号，引导神经突分支。
• 神经突分支异常的雄性在交配行为上存在缺陷。

摘要：动物在交配、学习和决策等行为中常表现出两性差异。这些差异源于神经回路结构和功能的性别差异，但两性神经回路如何建立仍未完全明晰。在秀丽隐杆线虫（C. elegans）中，雄性和雌雄同体均拥有一组具有两性特征的共享神经元，这些神经元导致了神经连接上的性别差异。研究聚焦于运动神经元肛前细胞体背侧轴突 B（PDB），探究两性神经突分支的分子机制。PDB 神经元在雄性中，细胞体附近有广泛的神经突分支，而在雌雄同体中则没有。通过操控 PDB 神经元的性别身份，研究发现神经突分支受细胞自主和非自主因素影响。研究证实，UNC-6/Netrin 信号对雄性 PDB 神经元复杂的神经突分支至关重要。具体而言，在一组雄性特有的神经元中表达的 UNC-6/Netrin，诱导了 PDB 神经突分支的形成。位于 PDB 神经突中的同源受体 UNC-40 / 结直肠癌缺失蛋白（DCC），在响应 UNC-6/Netrin 信号时，对介导神经突分支发挥作用。此外，PDB 神经突分支异常的雄性在交配行为上存在缺陷，尤其是在成功交配所需的动作协调方面。该研究成果为两性神经回路的建立提供了新的视角，展示了进化上保守的分子信号及其受体在这一过程中的作用。