ABSTRACT Recent molecular genetic studies have suggested that two members of the cytoplasmic FMR1-interacting protein (CYFIP) gene family, CYFIP1 and CYFIP2, are causally associated with several brain disorders. However, the clinical features of individuals with CYFIP1 and CYFIP2 variants are quite different. In addition, null mice for either Cyfip1 or Cyfip2 are lethal, indicating that these two genes cannot compensate for each other in vivo. Although these results strongly suggest that CYFIP1 and CYFIP2 have distinct functions in vivo, the detailed mechanisms underlying their differences remain enigmatic and unexplored, especially considering their high sequence homology. To address this, we analyzed a recently established mouse brain single-cell RNA sequencing (scRNAseq) database and found that Cyfip1 and Cyfip2 are dominantly expressed in non-neurons and neurons, respectively, in all tested brain regions. To validate these observations, we performed fluorescent immunohistochemistry in the adult mouse hippocampus with either a CYFIP1 or CYFIP2 antibody combined with antibodies for various cell-type-specific markers. Consistent with our analysis of the scRNAseq database, CYFIP1 signals were detected in both neurons and astrocytes, while CYFIP2 signals were mainly detected in neurons. These results suggest differential cell-type-expression of CYFIP1 and CYFIP2 in vivo, which provides novel insights into our understanding of the pathophysiology of and potential treatments for CYFIP-associated brain disorders.

中文翻译：

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CYFIP1 和 CYFIP2 在成年小鼠海马中的差异细胞类型表达

摘要 最近的分子遗传学研究表明，细胞质 FMR1 相互作用蛋白 (CYFIP) 基因家族的两个成员 CYFIP1 和 CYFIP2 与几种脑部疾病有因果关系。然而，具有 CYFIP1 和 CYFIP2 变异体的个体的临床特征有很大不同。此外，Cyfip1 或 Cyfip2 的无效小鼠是致命的，表明这两个基因不能在体内相互补偿。尽管这些结果强烈表明 CYFIP1 和 CYFIP2 在体内具有不同的功能，但它们差异背后的详细机制仍然神秘且尚未探索，尤其是考虑到它们的高序列同源性。为了解决这个问题，我们分析了最近建立的小鼠大脑单细胞 RNA 测序 (scRNAseq) 数据库，发现 Cyfip1 和 Cyfip2 分别在所有测试大脑区域的非神经元和神经元中显性表达。为了验证这些观察结果，我们使用 CYFIP1 或 CYFIP2 抗体结合各种细胞类型特异性标记物的抗体在成年小鼠海马中进行了荧光免疫组织化学。与我们对 scRNAseq 数据库的分析一致，在神经元和星形胶质细胞中均检测到 CYFIP1 信号，而在神经元中主要检测到 CYFIP2 信号。这些结果表明 CYFIP1 和 CYFIP2 在体内的不同细胞类型表达，这为我们对 CYFIP 相关脑部疾病的病理生理学和潜在治疗的理解提供了新的见解。分别在所有测试的大脑区域中。为了验证这些观察结果，我们使用 CYFIP1 或 CYFIP2 抗体结合各种细胞类型特异性标记物的抗体在成年小鼠海马中进行了荧光免疫组织化学。与我们对 scRNAseq 数据库的分析一致，在神经元和星形胶质细胞中均检测到 CYFIP1 信号，而在神经元中主要检测到 CYFIP2 信号。这些结果表明 CYFIP1 和 CYFIP2 在体内的不同细胞类型表达，这为我们对 CYFIP 相关脑部疾病的病理生理学和潜在治疗的理解提供了新的见解。分别在所有测试的大脑区域中。为了验证这些观察结果，我们使用 CYFIP1 或 CYFIP2 抗体结合各种细胞类型特异性标记物的抗体在成年小鼠海马中进行了荧光免疫组织化学。与我们对 scRNAseq 数据库的分析一致，在神经元和星形胶质细胞中均检测到 CYFIP1 信号，而在神经元中主要检测到 CYFIP2 信号。这些结果表明 CYFIP1 和 CYFIP2 在体内的不同细胞类型表达，这为我们对 CYFIP 相关脑部疾病的病理生理学和潜在治疗的理解提供了新的见解。我们使用 CYFIP1 或 CYFIP2 抗体结合各种细胞类型特异性标记物的抗体在成年小鼠海马中进行了荧光免疫组织化学。与我们对 scRNAseq 数据库的分析一致，在神经元和星形胶质细胞中均检测到 CYFIP1 信号，而在神经元中主要检测到 CYFIP2 信号。这些结果表明 CYFIP1 和 CYFIP2 在体内的不同细胞类型表达，这为我们对 CYFIP 相关脑部疾病的病理生理学和潜在治疗的理解提供了新的见解。我们使用 CYFIP1 或 CYFIP2 抗体结合各种细胞类型特异性标记物的抗体在成年小鼠海马中进行了荧光免疫组织化学。与我们对 scRNAseq 数据库的分析一致，在神经元和星形胶质细胞中均检测到 CYFIP1 信号，而在神经元中主要检测到 CYFIP2 信号。这些结果表明 CYFIP1 和 CYFIP2 在体内的不同细胞类型表达，这为我们对 CYFIP 相关脑部疾病的病理生理学和潜在治疗的理解提供了新的见解。