脊椎动物脊髓内的神经网络是中枢神经系统控制身体动作和行为的重要组成部分。V2居间神经元是脊椎动物脊髓腹侧运动神经网络内的一类将脑部信号转换为协调的身体动作和控制运动速率至关重要的神经元。V2居间神经元发生部位，发育过程和分化类型在脊椎动物中是保守的。在所有脊椎动物中，V2居间神经元都包含激活型V2a和抑制型V2b居间神经元两个亚类。V2a和V2b在分子特征和功能上都不同,但都是由神经管腹侧的P2前体细胞通过最后一次有丝分裂所产生的两个子细胞分化而来。同一来源的P2子细胞分化为不同的V2a和V2b居间神经元是脊髓中功能性运动神经环路构建的关键环节。
　　已知在V2居间神经元分化为V2a和V2b两种不同功能亚类的过程中，转录因子Scl是启动V2b神经元分化的必要条件和充分条件。包括转录因子Foxn4和Notch-delta信号通路在内的一个复杂调节网络精确控制转录因子Sc1只在一个P2子细胞中特异性表达。Foxn4在P2前体细胞中促进Delta配体和Mash1的表达，随后这些因子激活Notch-delta信号，被激活的Notch-delta信号激活scl只在一个P2子细胞中表达而确定其分化为V2b居间神经元亚类。激活型V2a居间神经元是传递和协调运动和感觉功能的关键神经元，但确定V2a居间神经元亚类的调节因子和机制仍不清楚。
　　Vsx1是含有保守的同源异形结构域和CVC结构域的独特类成对同源异型框(paired-like homeobox)转录调控因子。该转录因子能直接结合到靶基因的启动子上特定的位点抑制靶基因转录。Vsx1在所有已被检测过的脊椎动物的P2前体细胞中表达。在斑马鱼中，Vsx1在预定的V2a中维持其表达，而不在V2b细胞中表达；vsx1的旁系同源基因chx10(也称为vsx2)也只在分化阶段的V2a细胞中特异性表达。在斑马鱼Notch信号通路突变体中，Vsx1会异位表达并伴随着Scl表达的缺失。这些观察结果提示Vsx1可能具有抑制scl基因在预定V2a细胞中转录的功能而在确定V2a神经元亚型中起重要作用。因此，我们通过Vsx1的功能抑制、功能获得、染色质免疫共沉淀、凝胶阻滞分析、结合位点突变分析等实验，在斑马鱼中研究了Vsx1在V2居间神经元分化过程中的功能。所得结果如下：
　　1、合子核Vsx1的功能被特异性阻断后，在受精后27小时前胚胎的形状和躯干肌节都没有可见的异常；但胚胎的自发侧向收缩和胚胎之间相互触碰引起的触觉反应均显著弱于野生型对照组；从受精后48h开始到72h，胚胎主动运动功能存在显著障碍。这些结果提示在神经发育过程中合子Vsx1在胚胎运动神经环路发育中起重要作用。
　　2、对野生型和Vsx1抑制型胚胎进行P2神经前体细胞、V2居间神经元背侧相邻的运动神经元、腹侧相邻的V1居间神经元标记基因进行原位杂交检测，结果表明抑制合子Vsx1的功能对P2前体细胞、运动神经元、V1居间神经元的发生没有影响。
　　3、我们进一步对野生型和合子Vsx1抑制型胚胎中V2a、V2b居间神经元细胞标记基因chx10、scl表达在20hpf时进行了双荧光整胚原位杂交分析，以及在27hpf时进行的兴奋性V2a和抑制性V2b居间神经元终末分化分析。结果表明：阻断合子Vsx1的功能会导致scl基因在预定V2a细胞中异位表达，并抑制chx10基因的表达和激活型V2a居间神经元的发生。这些结果揭示了合子Vsx1对于防止scl在预定V2a细胞中转录，保护V2a居间神经元的分化是必需的，证明了阻断合子Vsx1的功能导致了V2a居间神经元发育异常和胚胎的运动功能障碍。
　　4、vsx1过表达可以抑制scl在预定V2b细胞中的转录，并导致chx10异位表达和V2a细胞异位产生，直接证明了Vsx1可以抑制scl表达和V2b细胞的分化。
　　5、通过ChIP实验、EMSA实验和结合位点突变分析证明了Vsx1能直接结合到scl启动子上两个临近的位点，这两个位点共同介导了Vsx1对scl的转录抑制。
　　这些结果证明了在P2前体细胞最后一次分裂所产生的子细胞分化为V2a和V2b居间神经元的过程中，合子Vsx1通过直接抑制scl在预定V2a细胞中转录和保护其同源基因chx10的表达，在确定V2a居间神经元亚类中起关键作用。这些结果也提示Notch-delta信号可能通过解除Vsx1对scl基因的转录抑制来启动V2b发育程序而确定V2b居间神经元亚类。由于paired-like转录因子Vsx1和Chx10在V2a细胞中特异性表达以及scl在V2b细胞中特异性表达是进化保守事件，paired-like转录因子直接抑制scl转录可能是脊椎动物中V2a和V2b居间神经元分化的主要调控机制。