Paired appendages are one of the mo

Paired appendages are one of the most successful evolutionary innovations of vertebrates, allowing substantially improved locomotion. The development of paired appendages required not only the acquisition of peripheral targets in the limbs but also the specification and organization of motor neurons in the spinal cord.
Motor neurons that innervate limb muscles are segregated into lateral motor columns (LMCs), and the emergence of the LMC is thought to be associated with the acquisition of paired limbs in the body trunk. In contrast, the spinal cord of limbless agnathan lampreys lacks LMC-like motor neurons (Fetcho, 1992 and Kusakabe and Kuratani, 2005), and the motor neurons innervating the paired fins of actinopterygian fishes are not segregated into an LMC but segregate into pools (Finger and Kalil, 1985 and Myers, 1985). In tetrapods, forelimbs and hindlimbs are positioned at the level of Hox6 and Hox10 expression in the spinal cord, and the LMCs are generated at the same levels. In actinopterygian fishes, pectoral fins appear at the anterior end of the body trunk, but the position of pelvic fins varies among species from abdominal to thoracic and even jugular levels. It is thus interesting to ask whether Hox-dependent mechanisms of appendicular innervation have already been established in the spinal cord of actinopterygian fishes.
Recently, developmental and evolutionary aspects of the motor neurons that innervate paired fins of fishes have been described (Dasen et al., 2008, Ma et al., 2010 and Murata et al., 2010). Ma and colleagues showed that ancestral pectoral innervation has a dual origin in the hindbrain and spinal cord and proposed that the caudal displacement of the pectoral motor neurons during vertebrate evolution was caused by a positional shift of Hox expression along the rostrocaudal axis ( Ma et al., 2010). On the other hand, we showed that the Hox-dependent mechanism specifying motor neurons along the rostrocaudal axis is not involved in pelvic fin innervation ( Murata et al., 2010). In addition to these comparative analyses, transgenic analyses have provided important insights into the evolution of mechanisms that specify the motor neurons that innervate fin/limb muscles. It was shown that expression of the Hox co-factor FoxP1 in tetrapods is restricted to neurons in the preganglionic column (PGC) and LMC and that levels of FoxP1 expression specify PGC and LMC identities ( Dasen et al., 2008). Neurons in the PGC innervate the sympathetic ganglia. Interestingly, the PGC and LMC neurons seem to have acquired in accordance with the emergence of their peripheral targets, a sympathetic nervous system and paired fins ( Fetcho, 1992 and Funakoshi and Nakano, 2007). Furthermore, depletion of FoxP1 from mice seems to mimic the primitive condition of the spinal cord by converting the PGC and LMC to a hypaxial motor column (HMC). However, HMC-like neurons at limb levels can still innervate encountered limbs, as observed in pelvic fins of fishes ( Dasen et al., 2008), suggesting that appendicular innervation can be achieved prior to the establishment of a Hox-FoxP1-dependent motor neuron specification system.
In this review, we discuss recent advances in our understanding of the process of motor neuron innervation of fins and limbs during vertebrate evolution.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

จัดเป็นคู่ appendages เป็นหนึ่ง vertebrates อนุญาตให้ปรับปรุงมาก locomotion วิวัฒนาการนวัตกรรมประสบความสำเร็จมากที่สุด การพัฒนาของ appendages จัดเป็นคู่ต้องไม่ซื้อของแขนขา แต่ข้อมูลจำเพาะต่อพ่วงเป้าหมายและองค์กรของ neurons มอเตอร์ในสันหลังมอเตอร์ neurons ที่ innervate กล้ามเนื้อขาจะแยกเป็นด้านข้างมอเตอร์คอลัมน์ (LMCs), และการเกิดขึ้นของ LMC เป็นความคิดที่จะเชื่อมโยงกับการซื้อของแขนขาจัดเป็นคู่ในลำตัวของร่างกาย ในทางตรงกันข้าม สันหลังของ limbless agnathan lampreys ขาดเหมือน LMC neurons มอเตอร์ (Fetcho, 1992 และซาคะเบะ และ Kuratani, 2005), และ neurons มอเตอร์ innervating ครีบจัดเป็นคู่ของปลา actinopterygian ไม่ได้แยกเป็น LMC มี แต่ segregate ลงในสระว่ายน้ำ (นิ้ว และ Kalil, 1985 และไม เออร์ 1985) ใน tetrapods, forelimbs และ hindlimbs ถูกวางระดับของ Hox6 และ Hox10 นิพจน์ในสันหลัง และ LMCs สร้างขึ้นในระดับเดียวกัน ในปลา actinopterygian ครีบ pectoral ปรากฏที่ท้ายลำตัวร่างกายแอนทีเรียร์ แต่ตำแหน่งของ pelvic ครีบแตกต่างกันไประหว่างพันธุ์จากระดับหน้าท้องทรวงอก และแม้ jugular จึงน่าสนใจที่จะถามว่า Hox ขึ้นอยู่กับกลไกของ appendicular innervation มีแล้วถูกก่อตั้งขึ้นในสันหลังของปลา actinopterygianRecently, developmental and evolutionary aspects of the motor neurons that innervate paired fins of fishes have been described (Dasen et al., 2008, Ma et al., 2010 and Murata et al., 2010). Ma and colleagues showed that ancestral pectoral innervation has a dual origin in the hindbrain and spinal cord and proposed that the caudal displacement of the pectoral motor neurons during vertebrate evolution was caused by a positional shift of Hox expression along the rostrocaudal axis ( Ma et al., 2010). On the other hand, we showed that the Hox-dependent mechanism specifying motor neurons along the rostrocaudal axis is not involved in pelvic fin innervation ( Murata et al., 2010). In addition to these comparative analyses, transgenic analyses have provided important insights into the evolution of mechanisms that specify the motor neurons that innervate fin/limb muscles. It was shown that expression of the Hox co-factor FoxP1 in tetrapods is restricted to neurons in the preganglionic column (PGC) and LMC and that levels of FoxP1 expression specify PGC and LMC identities ( Dasen et al., 2008). Neurons in the PGC innervate the sympathetic ganglia. Interestingly, the PGC and LMC neurons seem to have acquired in accordance with the emergence of their peripheral targets, a sympathetic nervous system and paired fins ( Fetcho, 1992 and Funakoshi and Nakano, 2007). Furthermore, depletion of FoxP1 from mice seems to mimic the primitive condition of the spinal cord by converting the PGC and LMC to a hypaxial motor column (HMC). However, HMC-like neurons at limb levels can still innervate encountered limbs, as observed in pelvic fins of fishes ( Dasen et al., 2008), suggesting that appendicular innervation can be achieved prior to the establishment of a Hox-FoxP1-dependent motor neuron specification system.In this review, we discuss recent advances in our understanding of the process of motor neuron innervation of fins and limbs during vertebrate evolution.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อวัยวะคู่เป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่ประสบความสำเร็จที่สุดวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ช่วยให้การเคลื่อนไหวที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การพัฒนาของอวัยวะที่ต้องการจับคู่ไม่เพียง แต่การเข้าซื้อกิจการของเป้าหมายต่อพ่วงในแขนขา แต่ยังมีสเปคและองค์กรของมอเตอร์เซลล์ในไขสันหลัง.
มอเตอร์เซลล์ประสาทที่กล้ามเนื้อแขนขา innervate จะแยกเป็นคอลัมน์มอเตอร์ด้านข้าง (LMCs) และการเกิดขึ้นของ LMC เป็นความคิดที่จะเชื่อมโยงกับการเข้าซื้อกิจการของแขนขาจับคู่ในลำต้นของร่างกาย ในทางตรงกันข้ามไขสันหลังของกินปลาที่ไม่มีแขน agnathan ขาดมอเตอร์เซลล์ LMC เหมือน (Fetcho 1992 และ Kusakabe และ Kuratani, 2005) และมอเตอร์เซลล์ innervating ครีบคู่ของปลา actinopterygian ไม่ได้แยกเป็น LMC แต่แยกเป็นสระว่ายน้ำ ( นิ้วมือและ Kalil 1985 และไมเออร์, 1985) ใน tetrapods, forelimbs hindlimbs และมีตำแหน่งในระดับของ Hox6 และการแสดงออก Hox10 ในไขสันหลังและ LMCs จะถูกสร้างขึ้นในระดับเดียวกัน ในปลา actinopterygian, ครีบอกปรากฏที่ข้างหน้าสุดของลำต้นร่างกาย แต่ตำแหน่งของครีบกระดูกเชิงกรานแตกต่างกันระหว่างสายพันธุ์จากท้องทรวงอกและแม้กระทั่งระดับคอ เป็นที่น่าสนใจจึงถามว่ากลไก Hox ขึ้นอยู่กับ appendicular ปกคลุมด้วยเส้นได้รับการก่อตั้งขึ้นในไขสันหลังของปลา actinopterygian.
เมื่อเร็ว ๆ นี้ด้านพัฒนาการและวิวัฒนาการของมอเตอร์เซลล์ที่ครีบคู่ innervate ของปลาได้รับการอธิบาย (Dasen และคณะ 2008, Ma et al., 2010 และ Murata et al., 2010) แม่และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าปกคลุมด้วยเส้นหน้าอกของบรรพบุรุษมีต้นกำเนิดคู่ในสาย hindbrain และกระดูกสันหลังและเสนอว่าการเคลื่อนที่ของหางมอเตอร์เซลล์หน้าอกระหว่างการวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งในการแสดงออก Hox ตามแกน rostrocaudal (Ma และคณะ , 2010) ในทางตรงกันข้ามเราแสดงให้เห็นว่ากลไก Hox ขึ้นอยู่กับการระบุมอเตอร์เซลล์ตามแนวแกน rostrocaudal ไม่ได้มีส่วนร่วมในเชิงกรานครีบปกคลุมด้วยเส้น (Murata et al., 2010) นอกเหนือไปจากการวิเคราะห์เปรียบเทียบเหล่านี้การวิเคราะห์ยีนได้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญในวิวัฒนาการของกลไกที่ระบุมอเตอร์เซลล์ที่ innervate ครีบ / กล้ามเนื้อขา มันแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของ Hox FoxP1 ปัจจัยร่วมใน tetrapods ถูก จำกัด ให้เซลล์ประสาทในคอลัมน์ preganglionic (PGC) และ LMC และว่าระดับของการแสดงออก FoxP1 ระบุ PGC และเอกลักษณ์ LMC (Dasen et al., 2008) เซลล์ประสาทใน PGC innervate ปมประสาทขี้สงสาร ที่น่าสนใจและเซลล์ประสาท PGC LMC ดูเหมือนจะได้รับให้สอดคล้องกับการเกิดขึ้นของอุปกรณ์ต่อพ่วงเป้าหมายของพวกเขาเห็นใจระบบประสาทและครีบคู่ (Fetcho 1992 และโกชิและ Nakano 2007) นอกจากนี้การพร่องของ FoxP1 จากหนูน่าจะเลียนแบบสภาพดั้งเดิมของเส้นประสาทไขสันหลังโดยการแปลง PGC และ LMC เพื่อคอลัมน์มอเตอร์ hypaxial (HMC) อย่างไรก็ตามเซลล์ประสาท HMC เหมือนอยู่ในระดับที่ขายังสามารถ innervate พบแขนขาเป็นข้อสังเกตในเชิงกรานครีบของปลา (Dasen et al., 2008) ชี้ให้เห็นว่าปกคลุมด้วยเส้น appendicular สามารถทำได้ก่อนที่จะมีการจัดตั้ง Hox-FoxP1 ขึ้นอยู่กับมอเตอร์ ระบบสเปคเซลล์ประสาท.
ในการทบทวนนี้เราจะหารือถึงความก้าวหน้าล่าสุดในความเข้าใจของเราของกระบวนการของมอเตอร์เซลล์ประสาทปกคลุมด้วยเส้นของครีบและแขนขาระหว่างการวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

คู่ ระยางค์เป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ให้ปรับปรุงอย่างมากของ . การพัฒนาจับคู่อวัยวะต้องไม่เพียง แต่การซื้ออุปกรณ์ต่อพ่วงตามแขนขา แต่สเปคขององค์การ และเซลล์ประสาทสั่งการในไขสันหลัง .
เซลล์ประสาท ที่มีเส้นประสาทไปถึงกล้ามเนื้อแขนขาถูกแยกเป็นคอลัมน์มอเตอร์ด้านข้าง ( lmcs ) , และการเกิดขึ้นของ LMC กำลังคิดว่าเกี่ยวข้องกับการเข้าซื้อกิจการของคู่แขนในตัวรถ ในทางตรงกันข้าม ไขสันหลังของ limbless agnathan lampreys ขาดใหญ่ เช่น เซลล์ประสาท ( fetcho 1992 และคุซาคาเบะ และ kuratani , 2005 )และเซลล์ประสาท innervating คู่ครีบของปลาจะไม่แยกเป็น actinopterygian ใหญ่ แต่แยกเป็นสระ ( นิ้วและคาลิล 2528 และไมเออร์ , 1985 ) ในสัตว์สี่ขา forelimbs hindlimbs , และตั้งอยู่ในระดับ hox6 และการแสดงออก hox10 ในไขสันหลัง และ lmcs ถูกสร้างขึ้นในระดับเดียวกัน ใน actinopterygian ปลาครีบอกปรากฏที่ปลายด้านหน้าของตัวรถ แต่ตำแหน่งของครีบเชิงกรานจะแตกต่างกันไปตามชนิดจากช่องท้องและทรวงอก แม้แต่ใหญ่ระดับ มันจึงน่าสนใจที่จะถามว่า hox ขึ้นอยู่กับกลไกของ appendicular ยาสลบได้ถูกก่อตั้งขึ้นในกระดูกสันหลังของปลา actinopterygian .
เมื่อเร็วๆ นี้ด้านพัฒนาการและวิวัฒนาการของเซลล์ประสาทที่มีเส้นประสาทไปถึงคู่ครีบของปลามีการอธิบายไว้ ( dasen et al . , 2008 , ma et al . , 2010 และมุรธา et al . , 2010 )มาและเพื่อนร่วมงานพบว่าบรรพบุรุษหน้าอกกระจกเว้ามีคู่ที่มาในไขสันหลังและสมองส่วนท้าย และเสนอว่า การกระจัดของเซลล์ประสาทมอเตอร์หาง หน้าอก ในช่วงวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลังเกิดจากเปลี่ยนตำแหน่งของ hox การแสดงออกตามแนวแกน rostrocaudal ( ma et al . , 2010 ) บนมืออื่น ๆเราพบว่า hox ขึ้นอยู่กับกลไกการระบุเซลล์ประสาทตามแกน rostrocaudal ไม่ได้เกี่ยวข้องกับยาสลบครีบเชิงกราน ( มุรธา et al . , 2010 ) นอกจากการวิเคราะห์เปรียบเทียบเหล่านี้ได้ให้ข้อมูลเชิงลึก วิเคราะห์ยีนสำคัญในวิวัฒนาการของกลไกที่ระบุว่ามีเส้นประสาทไปถึงเซลล์ประสาทกล้ามเนื้อครีบ / กิ่งพบว่า การแสดงออกของ hox Co factor foxp1 ในเตตราพอดส์จำกัดเซลล์ประสาทในคอลัมน์ preganglionic ( ป้าย ) และใหญ่และระดับการแสดงออกของ foxp1 ระบุป้ายใหญ่และอัตลักษณ์ ( dasen et al . , 2008 ) เซลล์ในปมประสาทมีเส้นประสาทไปถึงป้ายที่ขี้สงสาร น่าสนใจและเซลล์ประสาทที่ป้ายใหญ่ดูเหมือนจะได้รับในสอดคล้องกับวิวัฒนาการของเป้าหมายต่อพ่วงของพวกเขา , ระบบประสาทและจับคู่ครีบ ( fetcho 2535 จาก และนากาโนะ , 2007 ) นอกจากนี้ การ foxp1 จากหนูดูเพื่อเลียนแบบสภาพดั้งเดิมของไขสันหลัง โดยการแปลงและป้ายใหญ่ไป hypaxial มอเตอร์คอลัมน์ ( HMC ) อย่างไรก็ตามHMC เช่นเซลล์ประสาทที่ขาระดับยังคงมีเส้นประสาทไปถึงพบแขนที่พบในอุ้งเชิงกรานครีบของปลา ( dasen et al . , 2008 ) แนะนำว่า appendicular กระจกเว้าสามารถทำได้ก่อนที่จะสร้างเป็น hox-foxp1-dependent ทั้งหมดข้อกำหนดระบบ .
ในการทบทวนนี้เราหารือเกี่ยวกับความก้าวหน้าล่าสุดในความเข้าใจของเราของกระบวนการทั้งหมดทางครีบ และแขนขาในระหว่างการวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง .