Wnt is a conserved family of secreted proteins that play diverse roles in tissue growth and differentiation. Identification of transcription factors that regulate $wnt$ expression is pivotal for understanding tissue-specific signaling pathways regulated by Wnt. We identified $pdm3^{m7}$, a new allele of the $pdm3$ gene encoding a POU family transcription factor, in a lethality-based genetic screen for modifiers of Wingless (Wg) signaling in $Drosophila$. Interestingly, $pdm3^{m7}$ larvae showed slow locomotion, implying neuromuscular defects. Analysis of larval neuromuscular junctions (NMJs) revealed decreased bouton number with enlarged bouton in $pdm3$ mutants. $pdm3$ NMJs also had fewer branches at axon terminals than wild-type NMJs. Consistent with $pdm3^{m7}$ being a candidate $wg$ modifier, NMJ phenotypes in $pdm3$ mutants were similar to those of $wg$ mutants, implying a functional link between these two genes. Indeed, lethality caused by Pdm3 overexpression in motor neurons was completely rescued by knockdown of $wg$, indicating that Pdm3 acts upstream to Wg. Furthermore, transient expression of Pdm3 induced ectopic expression of wg-LacZ reporter and Wg effector proteins in wing discs. We propose that Pdm3 expressed in presynaptic NMJ neurons regulates $wg$ transcription for growth and development of both presynaptic neurons and postsynaptic muscles.
Wnt는 잘 보존된 분비되는 단백질로써 조직성장과 분화에 다양한 역할을 수행한다. $wnt$ 발현을 조절하는 전사인자의 확인은 Wnt에 조절되는 특정한 조직의 신호전달을 이해하는 데 중요하다. 우리는 $pdm3^{m7}$을 POU family transcription factor의 중 하나를 담고 있는 $pdm3$의 새로운 allele로, Drosophila에서 Wingless (Wg) 신호전달의 조절자를 찾는 lethality-based genetic screen에서 발견되었다. 흥미롭게도, $pdm3^{m7}$ 애벌레는 움직임에 문제가 있었고, 이는 근신경계 문제를 시사한다. $pdm3$ 돌연변이의 근신경계 분석에서 bouton의 숫자 감소와 크기 증가가 관찰되었다. 또한 axon의 끝자락에서 가지의 개수가 줄어들었다. $pdm3^{m7}$이 $wg$의 조절자로 여겨지는 것과 일관되게, $pdm3$ 돌연변이에서 근신경접합부 표현형은 $wg$ 돌연변이와 유사하다. 이는 두 유전자사이에 기능적인 연관이 있음을 의미한다. 그와 마찬가지로, Pdm3 과발현으로 인한 치사표현형을 $wg$의 발현 억제하는 것으로 완전히 복구되었다. 이것은 $pdm3$가 $wg$의 유전적 상위유전자임을 의미하다. 게다가, $pdm3$를 날개 분화 전 조직의 다른 구역에서 인위적으로 잠깐 발현시켰을 때, wg-LacZ reporter와 Wg effector proteins가 활성화되었다. 우리는 근신경접합부의 신경에서 발현된 가 전사에 영향을 미치며, 이것이 근신경접합부 앞과 뒤의 신경과 근육의 성장과 발달을 조절한다는 것을 제안한다.
