Was macht Nervenzellen unverwechselbar?

Die Funktion des Nervensystems beruht auf komplexen Ansammlungen verschiedener neuronaler Zelltypen, deren einzigartige anatomische und funktionelle Eigenschaften durch molekulare Programme gesteuert werden. Alternatives Spleißen ist ein Schlüsselmechanismus für die Erweiterung des molekularen Repertoires, und die Isoformen des Proteinspleißens bestimmen die Erkennung und Funktion der neuronalen Zelloberfläche. Die Logik der Anordnung alternativer Spleißprogramme in verschiedenen neuronalen Zelltypen ist jedoch nur unzureichend verstanden.

Furlanis et al. (2019)  haben systematisch Ribosom-assoziierte Transkript-Isoformen in genetisch definierten Neuronentypen des Maus-Vorderhirns kartiert. Dieser Datensatz bietet eine umfangreiche Quelle für die Transkriptdiversität in den wichtigsten Neuronenklassen. Sie stellten fest, dass neuronale Transkript-Isoform-Profile selbst eng verwandte Klassen von Pyramidenzellen und inhibitorischen Interneuronen im Hippocampus und Neocortex der Maus zuverlässig unterscheiden. Diese hochspezifischen alternativen Spleißprogramme kontrollieren selektiv synaptische Proteine und intrinsische neuronale Eigenschaften. Die Diversifizierung von Transkripten durch alternatives Spleißen ist somit ein zentraler Mechanismus für die funktionelle Spezifizierung von neuronalen Zelltypen und Schaltkreisen.

Literatur

Furlanis, Elisabetta, Traunmüller, Lisa, Fucile, Geoffrey & Scheiffele, Peter (2019). Landscape of ribosome-engaged transcript isoforms reveals extensive neuronal-cell-class-specific alternative splicing programs. Nature Neuroscience, 22, 1709- 1717.