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.2015年8月3:9:286。
doi:10.3389/fncel.2015.00286。 2015年电子收集。

在N-钙粘蛋白纯底物上迁移的皮层中间神经元表现出快速同步的中心体和核运动，纤毛发生减少

卡米拉·卢卡迪尼 1, 克莱尔·莱克莱奇 1, 露西·维奥 1, Jean-Paul里约 1, 克里斯汀·梅廷 1
附属公司

在N-钙粘蛋白纯底物上迁移的皮层中间神经元表现出快速同步的中心体和核运动，纤毛发生减少

卡米拉·卢卡迪尼等。 前细胞神经科学. .

摘要

大脑皮层的胚胎发育涉及出生于基底端脑的中间神经元的长距离迁移阶段。中间神经元首先沿切线方向迁移，然后径向调整其轨迹，进入发育中的皮层。我们已经证明，迁移的中间神经元可以组装一个初级纤毛，纤毛将中心体维持在质膜上，并处理信号以控制中间神经元的轨迹（Baudoin等人，2012）。在发育中的皮层中，N-钙粘蛋白由迁移的中间神经元和迁移途径中的细胞表达。N-cadherin促进切向迁移中间神经元的运动并维持其极性（Luccardi等人，2013）。由于N-钙粘蛋白是调节体内内侧神经节隆起（MGE）细胞迁移的重要因子，我们进一步描述了MGE细胞在仅包含该蛋白的底物上的运动性和极性。MGE细胞在N-钙粘蛋白基质上迁移的速度是层粘连蛋白基质上的7倍，是皮层细胞基质上的2倍。与层粘连蛋白相比，在迁移到N-钙粘蛋白上的MGE细胞上观察到的初级纤毛要少得多。然而，在迁移到N-钙粘蛋白上的MGE细胞中，成熟的中心粒（MC）经常与质膜对接，这表明质膜对接是迁移MGE细胞中心体的一个基本特征。在N-钙粘蛋白底物上，中心体和细胞核的运动是显著同步的，并且中心体仍位于细胞核附近。有趣的是，钙粘蛋白失效的MGE细胞表现出中心体运动不再与核运动协调。总之，MGE细胞在N-cadherin的纯底物上迁移时，细胞核和中心体运动迅速协调，很少出现初级纤毛。

关键词：N-钙粘蛋白；皮层中间神经元；细胞骨架；电子显微镜；迁移；初级纤毛；视频显微镜。

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数字

图1
图1
内侧神经节隆起（MGE）细胞在不同迁移底物上的迁移行为。（A1–B）固定制剂中的迁移分析。计划（A1–A4）说明本研究中的共同文化和文化模式的比较。MGE外植体在分离的皮层细胞上的共培养（A1）模仿体内情况。在玻璃盖玻片上制备仿生底物，将N-钙粘蛋白的胞外结构域融合到人类Fc片段N-cad-Fc上(A2类，参见“材料和方法”一节），或使用层粘连蛋白（A3）或与层粘连蛋白/N-cad-Fc混合物(A4（A4），请参阅“材料和方法”一节）。下图显示了绿色荧光蛋白（GFP）表达MGE细胞在迁移24小时后的典型分布。比例尺，200μm。中的直方图（B）给出了MGE细胞围绕其来源外植体的平均迁移面积。在皮层细胞上观察到最大的迁移区域（A1）和在N-cad-Fc基底上（A3）。值显著不同(**第页< 0.01; ***第页< 0.001).（C，D）用延时视频显微镜动态分析MGE细胞迁移。每3分钟对细胞成像至少30分钟。直方图（C）显示了野生型（灰色条）和N-钙粘蛋白失效（蓝色）MGE细胞在不同底物上的平均瞬时迁移速度。中的图形（D）迁移区前部的细胞轨迹示例（MGE外植体向上）。每个单元格轨迹都以特定的颜色显示，录制持续时间（小时、分钟）在左上角以相同的颜色表示。点表示原子核在每个时间点的位置。MGE细胞在分离的皮层细胞上的轨迹相当直，点表示细胞体的跳跃性进展。N-cad-Fc单独或与层粘连蛋白相关，强烈激活细胞运动。在纯N-钙粘蛋白上，MGE细胞经常改变或反转其迁移方向（绿色、黄色曲线）。层粘连蛋白上的细胞运动非常缓慢。MGE细胞不分枝，形成链（见图2A），胞体在链中交替前后移动。轨迹通常是直线的。N-cadherin/层粘连蛋白的轨迹比N-cadherin的轨迹更直（蓝色、橙色曲线）。
图2
图2
MGE细胞的纤毛发生依赖于迁移底物。（A–C）在涂有层粘连蛋白的玻璃盖玻片上从MGE外植体上迁移的细胞（A）或N-Cad-Fc（B）对纤毛蛋白Arl13b（绿色、白色箭头）和酪氨酸化微管蛋白（动态微管标记物）进行免疫染色。A1类（分别为。地下一层)文化的低倍视图是否在A2类（分别为。地下二层). MGE细胞在皮层细胞上迁移（C）用LifeActRFP质粒（红色）电穿孔，并对睫状体蛋白Arl13b（绿色、白色箭头）进行免疫染色。Arl13b抗体标记小点[直径<0.5μm，见面板中放大的插入物2(A类)]或更长的初级纤毛[长度>0.5μm，见面板中放大的插入物1(A、 B类)]. Nuclei标有DAPI（蓝色）。比例尺：100μm（A1、B1），10微米（A2、B2）.（D）层粘连蛋白、N-钙粘蛋白和共培养中纤毛化MGE细胞的百分比。条形图显示显示Arl13b阳性点（图例中为“睫状囊泡”，浅灰色）和初级纤毛（Arl13b阳性结构长于0.5μm，深灰色）的MGE百分比。误差条代表平均值的标准误差（SEM）。使用t吨-测试(***第页< 0.001; ns，无显著差异）。
图3
图3
在超薄切片上使用电子显微镜（EM）比较迁移到皮质轴突上的MGE细胞与N-钙粘蛋白基质的中心体位置。（A1–B2）MGE细胞在任一皮质轴突上培养（A2，A2′）如图所示(A1类)或N-cad-Fc（B2）如图所示（B1）在这些超薄切片的低倍视图上，迁移的MGE细胞是极化的。核（n）在偏振轴上是细长的。一个大的过程，可能是主导过程，在原子核的一极延伸。没有进程（A2′）或类似尾随过程的薄过程（黑星A2、B2)在原子核的另一端观察到。比例尺：5μm in（A2、B2）。（C1–D3′）皮层轴突上培养的MGE细胞的电镜照片（C1–C3）或在N-cad-Fc上（D1–D3′）显示具有不同核-中心距的细胞：中心粒在细胞核前面小于2μm（C1、D1）距核5μm以上（C3、D3）或介于2至5μm之间（C2、D2）中心粒-核距离的测量如面板所示（C1–C3）（白色虚线）。（D1′–D3′）是面板中环绕的中心粒对的放大视图（D1–D3）分别是。中的相同比例（D1–D3）中的、和(D1′–D3′）分别是。（E–G）定量分析。方案E定义了本研究中使用的五类核中心体距离。面向高尔基体（GA）或主导过程的核膜定义了测量的起源（0）。在细胞极性轴上测得的与细胞核的距离为正值。中心体-核负距离分为两类（1和2），而中心体/核正距离分为三类（3-5）。在N-cad培养中，中心体位于核后部的MGE细胞（约30%的MGE电池，见正文）与中心体处于核前部的细胞无法区分。F中的直方图显示了皮质轴突上共培养的MGE细胞在每类核-中心体距离中的比例（C1）以及在N-cad的培养物中（C2）橙色和红色条表示中心粒位于突起或细胞质肿胀中的细胞，如（E） ●●●●。（G）表显示了平均核-中心体距离和每类距离的标准偏差。
图4
图4
培养在皮质轴突或N-钙粘蛋白上的MGE细胞的成熟中心粒（MC）亚细胞定位和纤毛发生。（A1–B4）面板显示具有细胞质定位的MC示例（A1、B1、B2）或MC与质膜对接（A2–A4、B3、B4）培养在皮质轴突上的MGE细胞（A1–A4）和N-cad-Fc（B1–B4）。面板右侧的插件是单元格的低倍视图，用于定位MC（圆）。MC纵向切片显示外侧附肢（黑色箭头）和/或远端附肢（灰色箭头），这些附肢将睫状囊泡附着在MC上（B1、B2）或MC到质膜（A2–A4、B3、B4）纤毛通常附着在基生体上，基生体装饰有一个长的侧附属物（A3、B4）。所有高倍照片和插页的比例相同（请参见地下一层). 循环。，初级纤毛；c.v.，睫状囊DC，子中心粒；n、 核心。（C）比较培养在皮层轴突或N-cad-Fc上的MGE的直方图，细胞质MC（蓝条）和停靠在质膜上的MC（绿条）在不同类别的核中心体距离中的分布（见图3E）。（D）表中给出了细胞质中观察到的或停靠在质膜上的MC数量，这些MC显示出清晰的纤毛结构（初级纤毛，纤毛；纤毛囊泡，c.v.）。结果证实，在N-cad-Fc培养的MGE上，初级纤毛的出现频率低于皮质轴突。
图5
图5
迁移到N-钙粘蛋白底物上的MGE细胞的中心体运动和钙粘蛋白失效的MGE电池。（A1–C2）中的时间推移序列（A1、B1、C1）图示用标记中心体（白点，红色箭头）和细胞质（灰色标记）的中心蛋白表达载体电穿孔的MGE细胞的迁移行为。Pericentrin表达也用于追踪细胞核（灰色箭头）。已用时间在面板中以分钟表示。比例尺，10μm。中的曲线（A2、A3、B2、C2），表示迁移的MGE细胞中细胞核中心体距离（蓝色曲线）、细胞核（灰色）和中心体（粉红色）的瞬时迁移速度。（A1–A3）野生型细胞在N-cad-Fc底物上的迁移。（B1、B2）野生型细胞在分离的皮层细胞上的迁移。（C1、C2）用显性负构体N-cad（t）电穿孔的细胞在分离的皮层细胞上的迁移。（D–F）直方图显示平均核中心体距离的平均值和标准偏差（D），原子核的瞬时迁移速度（E）中心体和核瞬时迁移速度之比（F）在N-cad-Fc（白色条）监测的野生型MGE细胞、皮质细胞（灰色条）和皮质细胞（蓝色条）监测到的钙粘蛋白失效的MGE细胞中。在纯N-钙粘蛋白底物上迁移的野生型MGE细胞的核速度最大，在钙粘蛋白无效的MGE细胞中最小**第页< 0.01; ***第页< 0.001. MGE细胞在纯N-钙粘蛋白底物上迁移时，中心体和细胞核运动同步；迁移到皮层细胞上的MGE细胞中的钙粘蛋白失效破坏了野生型MGE细胞中核和中心体运动之间的协调。
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    1. Baudoin J.-P.、Viou L.、Launay P.-S.、Luccardi C.、Espeso Gil S.、Kiyasova V.等人。(2012). 切向迁移的神经元聚集一个初级纤毛，促进其向皮质板的重新定向。神经元76，1108–1122。2016年10月10日/j.neuron.2012年10月27日-内政部-公共医学
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    1. Butt S.J.B.、Fuccillo M.、Nery S.、Noctor S.、Kriegstein A.、Corbin J.G.等人。(2005). 皮层中间神经元的时空起源预测其生理亚型。神经元48、591–604。10.1016/j.neuron.2005.09.034-内政部-公共医学