Comment les cellules intègrent les signaux de motifs multiples pour atteindre début endoderme la régionalisation reste largement inconnu. Entre gastrulation et la neurulation, l'acide rétinoïque (RA) signalisation est nécessaire, alors que la signalisation Wnt /β-caténine doit être réprimé pour la spécification du pancréas, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum primordia dans les embryons Citation:. Zhang T , Guo X, Y Chen (2013) acide rétinoïque-Activé Ndrg1a refoule Wnt /β-caténine signalisation Autoriser Pancréas, œsophage, estomac Editeur: Michael Schubert, Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche-sur-Mer, France Reçu le 29 Décembre 2012; Accepté 22 Avril 2013; Publié: 31 mai 2013 Droit d'auteur: © 2013 Zhang et al. Ceci est un article en accès libre distribué sous les termes de la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation sans restriction, la distribution et la reproduction sur tout support, à condition que l'auteur et la source originelle sont crédités Financement:. Ce travail a été soutenue par des fonds provenant du Programme national de recherche de base de la Chine (2009CB941200) et la national Natural science Foundation de Chine (31271554). Les bailleurs de fonds ont joué aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte et l'analyse des données, la décision de publier, ou de la préparation du manuscrit Intérêts concurrents:.. Les auteurs ont déclaré aucun conflit d'intérêts existent Introduction La régionalisation de l'endoderme se produit en même temps que sa formation pendant la gastrulation. À la fin de la gastrulation, large antéro-postérieur (AP) domaines au sein de l'endoderme ont été mis en place, comme en témoigne l'expression antérieure de HHEX L'acide rétinoïque (RA) de signalisation joue un rôle conservé dans la structuration AP des vertébrés endoderme dès gastrulation [9]. Des études en grenouille, aviaire, et les souris indiquent que la signalisation de RA est spécifiquement nécessaire pour la formation du pancréas dorsal, de l'œsophage, de l'estomac, et primordia duodénum [10], [11], [12], [13], [14], [15]. Chez le poisson zèbre, la signalisation RA avant la fin de la gastrulation est nécessaire pour le développement initial des deux hépatique et endoderme pancréatique [16]. RA activé l'expression de l'enzyme RA-dégradants cyp26a1 signalisation canonique Wnt joue également un rôle important dans la structuration AP endoderme vertébré. Chez les souris, le composé KO de TCF1 N-myc en aval régulé gène 1 (NDRG1) appartient à la protéine NDRG famille composée de quatre membres, NDRG1-4, qui sont caractérisés par un domaine contenant une hydrolase NDR et double motif α /β [27]. NDRG1 dans cette étude, nous avons utilisé des puces à ADN en combinaison avec monture toute hybridation in situ pour dépister les gènes régulés RA dans endoderme Résultats ndrg1a en ce qui concerne endodermique organogenèse, Xenopus Pour vérifier davantage les données de puces à ADN, nous avons analysé ndrg1a Pour faire face si RA peut directement réguler ndrg1a Pour générer ndrg1a pour tester si Ndrg1a peut fonctionnellement médier la signalisation RA pour spécifier endoderme foregut, nous injecté MO1, MO2, ou COMO séparément dans la partie végétale de tous les quatre blastomères d'embryons au stade 4 cellules, collectées les embryons à des stades 36 et 42, et analysées avec un panel de gènes marqueurs endodermiques. Ptf1a Les données obtenues indiquent que MO1 et MO2 aussi efficacement supprimées insuline L'injection de même 4 ng de ndrg1a Mécaniquement, NDRG1 peuvent interagir avec Wnt récepteur LRP6 et de bloquer la signalisation Wnt /β-caténine dans des lignées cellulaires de cancer [37]. Pour demander si RA activé Ndrg1a peut réprimer la signalisation Wnt /β-caténine dans Xenopus Pour tester si RA, Ndrg1a et signalisation Wnt /β-caténine sont fonctionnellement lié dans la même cascade dans le contrôle du pancréas, de l'œsophage, l'estomac et le duodénum spécification, nous avons co-injecté ndrg1a en plein accord avec l'étude précédente [22], l'activation de canonique Wnt de signalisation dans Xenopus Il a été montré que ATF3, une cible /β-caténine gène dans des lignées cellulaires de cancer [37], peut soit réprimer transcriptionnelle Pdx1 de l'expression [59] ou interagir physiquement avec PDX1 pour bloquer PDX1 transactivation médiée par une ligne β-cellulaire murine [60]. Pendant Xenopus de l'embryogenèse, ATF3 Discussion ndrg1a Plusieurs études ont décrit microarray le dépistage des gènes sensibles PR basée à Xenopus Ndrg1a est indispensable pour Pancréas, œsophage, estomac de Xenopus, et l'expression endodermique Early duodénum Spécification de cyp26a1 Un certain nombre d'études indiquent que la surexpression de NDRG1 dans des lignées cellulaires cancéreuses génère des phénotypes visibles [27]. Il est également rapporté que la surexpression de Ndrg1a en embryons résultats au cours de l'embryogenèse, les cellules doivent constamment intégrer de multiples voies de signalisation pour atteindre leur sort distinct au bon moment et le lieu. Le rôle intégré de FGF, RA, et les voies de signalisation Wnt dans la spécification primordium du poumon et le contrôle de la croissance des bourgeons du poumon défini chez la souris [65] est conservée dans Xenopus Ici, nous fournissons des preuves convaincantes montrant pour la première fois, à notre connaissance, que la PR active expression endodermique de Ndrg1a refoule Wnt /β caténine signalisation et libère par conséquent, l'activité de suppression de la voie Wnt /β-caténine sur la signalisation pancréas, de l'oesophage, de l'estomac, duodénum et de la formation de Xenopus, ce qui ne convient pas à la spécification du foie et du poumon. À l'appui de notre constatation, la surexpression d'un sécrétée Wnt antagoniste Sfrp5 peut se substituer à la PR en ce qui concerne l'induction de la différenciation exocrine de pancréas Vegt injecté casquettes animales dans Xenopus
Xenopus. Pour tenter de dépister les gènes régulés RA dans Xenopus de l'endoderme, nous avons identifié un gène cible de RA directe, N-myc aval gène 1a régulée ( ndrg1a
) qui a montré expression précoce dans le toit de archenteron endoderme et tard dans le pancréas en développement, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum. Les deux antisens morpholino oligonucléotide knockdown médiation de ndrg1a
à Xenopus laevis
et les nucléases de transcription activateurs comme effecteurs (Talen) perturbation médiée par NDRG1
dans Xenopus tropicalis
démontrer que, comme la signalisation RA, Ndrg1a est spécifiquement requise pour la spécification de Xenopus de pancréas, de l'œsophage, de l'estomac, et primordia duodénum. les données d'immunofluorescence suggèrent que RA-activé Ndrg1a supprime la signalisation Wnt /β-caténine dans Xenopus
archenteron cellules de l'endoderme de toit. Blocage signalisation Wnt /β-caténine sauvé Ndrg1a phénotype knockdown. En outre, la surexpression du gène cible Wnt /β-caténine putatif ATF3 phenocopied knockdown de Ndrg1a ou l'inhibition de la signalisation de la PR, tandis que ATF3 effet de choc peut sauver Ndrg1a knock-down phénotype. Enfin, le pancréas /estomac /duodénum facteur de transcription Pdx1 a pu sauver ATF3 surexpression ou Ndrg1a knockdown phénotype. Ensemble, nous concluons que RA activé Ndrg1a refoule Wnt /signalisation pour permettre la spécification du pancréas, de l'œsophage, de l'estomac β-caténine, et les cellules progénitrices duodénum dans des embryons
Xenopus
Xenopus, et duodénum Specification. PLoS ONE 8 (5): e65058. doi: 10.1371 /journal.pone.0065058
, VPP1
, Sox2
, et Foxa2
et l'expression postérieure de la Type caudale homeobox
gènes CDX1
, 2
et 4
[1], [2], [3]. Finalement, l'endoderme donne lieu à la epitheliums des voies respiratoires et gastro-intestinaux et leurs organes associés, tels que la thyroïde, les poumons, le pancréas, le foie et la vésicule biliaire. La lignée de traçage pour vertébré endodermique organogenèse est largement tributaire des études de cartographie sort vitales basées sur l'étiquetage des colorants [4], [5], [6], [7], [8]. L'expression précoce de HHEX
et VPP1
dans Xenopus de les embryons pourraient servir à refléter les précurseurs pour le foie et le pancréas ventral, respectivement [3]. Jusqu'à présent, il y a peu de gènes marqueurs spécifiques rapportés, qui peuvent délimiter des précurseurs pour le pancréas dorsal, de l'œsophage, l'estomac et le duodénum pendant la gastrulation et la neurulation.
dans l'endoderme de tronc antérieur à son tour modulent la signalisation RA et définit la limite antérieure du champ du pancréas chez les embryons de poisson zèbre [17]. mnx1
est identifié comme un gène aval RA qui favorise la formation des cellules bêta dans le développement du pancréas endocrine zebrafish [18], tandis que le gène aval RA exdpf
régule le poisson développement du pancréas exocrine [19]. Les gènes cibles endodermique de RA qui interviennent dans le début des activités de signalisation RA pour spécifier le pancréas, de l'œsophage, de l'estomac, et anlagen duodénum restent propres à être identifiés.
et Tcf4
a conduit à une transformation antérieure du duodénum dans l'estomac avec peu ou pas développé intestin [20]. Le facteur de transcription à médiation par Barx1 sécrétion gastrique mésenchymateuses du Wnt et antagonistes SFRP1 SFRP2 est nécessaire pour inhiber endodermique la signalisation Wnt /β-caténine et donc pour permettre la spécification de l'épithélium gastrique [21]. Toujours, dans Xenopus
, la signalisation Wnt /β-caténine doit être réprimée dans antérieure endoderme entre gastrula et stades somites début du développement pour permettre la formation du foie ainsi que le pancréas, l'estomac et le duodénum primordia [ ,,,0],22], [23]. L'antagoniste Wnt sécrétée sfrp5
exprimé dans l'intestin antérieur endoderme ventral coordonne la spécification du foie et du pancréas ventral en antagonisant la fois canonique et non canonique signalisation Wnt [24], [25]. En outre, il a été démontré que la PR peut réprimer Xenopus
blastula Wnt /β-caténine [26].
est un gène RA-inductible dans diverses lignées cellulaires et chez des patients humains [28], [29], [30], [31]. NDRG1 de la carence chez la souris conduit à un dysfonctionnement des cellules de Schwann, ce qui suggère que NDRG1 est essentiel pour le maintien de la gaine de myéline des nerfs périphériques [32], [33]. souris -null de NDRG1 ont également montré une altération maturation des mastocytes et de la dégranulation et atténuées réactions allergiques [34]. Dans Xenopus
, NDRG1
a été identifié comme un gène enrichi pour l'expression dans l'endoderme et pronéphros [35], [36]. Une étude récente utilisant des lignées cellulaires de cancer révèle que le gène suppresseur de métastases tumorales, NDRG1, réprime la signalisation Wnt /β-caténine par interaction directe avec le récepteur de Wnt, LRP6, ce qui provoque par conséquent, la suppression du gène cible Wnt /β-caténine, ATF3 de l'expression [37]. Activation du facteur de transcription 3 (ATF3) appartient à l'ATF AMP cyclique élément sensible à la famille /liaison de base des facteurs de transcription leucine zipper. Il est un gène de réponse adaptative et peut agir à la fois comme un activateur de la transcription ou répresseur en fonction du type de cellule et de stimulation [38], [39], [40]. ATF3
souris knock-out développé normalement et n'a pas montré de phénotypes discernables dans des conditions normales [41]. En revanche, les souris transgéniques exprimant ATF3 dans le foie, l'épithélium canalaire pancréatique ou des cellules ß pancréatiques ont conduit à un dysfonctionnement du foie, des défauts dans le développement du pancréas endocrine ou le dysfonctionnement des îlots, respectivement [41], [42], [43].
Xenopus. ndrg1a
a été identifié et vérifié étant directement activé par RA dans l'endoderme de toit archenteron et tard dans le pancréas en développement, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum. Nous fournissons des preuves impliquant que RA activé Ndrg1a réprime la signalisation Wnt /β-caténine dans les cellules de l'endoderme du toit archenteron et libère par conséquent, l'effet d'inhibition des activités de signalisation /β-caténine sur la formation du pancréas, de l'oesophage, de l'estomac et du duodénum.
, un gène régulé RA, est exprimé début du archenteron Roof endodermique
embryons traités avec un antagoniste RA, BMS453, avant la fin de la gastrulation affichent une perte spécifique du pancréas dorsal et une partie du pancréas ventral, de l'estomac et du duodénum [10]. Pour identifier RA gènes régulés dans l'endoderme, nous avons d'abord fait une analyse microarray comparant les niveaux d'expression de gènes entre type sauvage et les embryons RA-déficients, qui ont été traités avec BMS453 au début de la gastrulation et ont été recueillis à des étapes 12, 23 et 34, respectivement . Les données obtenues indiquent que les gènes de plus de deux fois à trois stades différents régulés à la baisse ont montré un chevauchement limité (Fig. S1 et tableau S1). Dans les embryons collectés à l'étape 23, il y a 138 gènes qui ont été régulés à la baisse de plus de 2 fois lors du traitement BMS453. D'après les informations structurelles et fonctionnelles des 138 gènes disponibles dans la base de données NCBI, nous avons donné priorité à des facteurs de transcription, des kinases, des ARN des protéines de liaison, des protéines transmembranaires, ainsi que des gènes présentant une expression endodermique, et donc choisir à 9 gènes (tableau S1) analyser davantage leurs profils d'expression embryonnaires par mount toute hybridation in situ. L'un d'eux, ndrg1a
, a montré une expression spécifique au début de l'endoderme de toit archenteron (Fig. 1B), qui n'a pas été détectée par des études antérieures, probablement en raison de la sensibilité insuffisante de l'ensemble support technique d'hybridation in situ dans les précédents publications [35], [36]. En accord avec le rapport du laboratoire Zorn [35], nos données indiquent que ndrg1a
transcriptions ont été détectés dans l'endoderme dorsale au stade précoce queue de bourgeon de développement (Fig. 1C, D, E, G). À la fin de la queue des bourgeons et des étapes de têtards de développement, en plus de son expression dans les yeux, les précurseurs de proctodaeum et pronéphros, ndrg1a
a montré une expression spécifique dans le pharynx, de l'œsophage, du pancréas, de l'estomac et du duodénum (Fig. 1E F, H, I, J). Nous avons été incapables de détecter expression ndrg1a de dans le foie [35]. Au lieu de cela, un clair ndrg1a
signal a été observé dans le développement de la vésicule biliaire (Fig. 1I, J).
ndrg1a
Expression dans les cellules archenteron Roof endoderme est activé directement par RA
expression dans BMS453 et RA embryons traités par le mont toute hybridation in situ. Lors du traitement BMS453, pas Les transcriptions ndrg1a de ont été détectés dans les cellules de toit archenteron endoderme (Fig. 2E) et que des traces de ndrg1a
ARNm est resté en dorsale endoderme de l'étape 22 embryons (Fig. 2H) . Plus tard, ndrg1a
expression a été complètement réprimée dans le pancréas dorsal, de l'œsophage, l'estomac et le duodénum et a été partiellement inhibée dans le pancréas ventral (Fig. 2K, N). En revanche, un autre antagoniste RA BMS493 ne peut inhiber partiellement ndrg1a
expression dans le pancréas, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum [11]. En outre, expression ndrg1a de dans les tubules proximaux pronephrique a également été fortement inhibée par BMS453 (Fig. 2N). Il convient de noter que ndrg1a
expression dans les yeux, le cerveau et la vésicule biliaire a été moins touchée lors d'un traitement BMS453 (Fig. 2K, N). Il est un phénomène commun que pour les gènes exprimant dans le pancréas, ainsi que dans les yeux et le système nerveux central, tels que ndrg1a
, esr10
, NeuroD
et em <> Ptf1a /p48
, que leur expression pancréatique est inhibée lors du traitement BMS453 (Fig. 2K, N et [10]). A l'inverse, l'application de RA à Xenopus de l'expansion significative des embryons induite de ndrg1a
domaines d'expression dans le toit de archenteron endoderme (Fig. 2F), dorsale endoderme (Fig. 2I), du pancréas, de l'œsophage, de l'estomac et le duodénum (fig. 2 L, O). Ainsi, la signalisation RA est nécessaire et suffisante pour activer ndrg1a
expression dans les cellules de l'endoderme de toit archenteron.
expression, nous avons traité Xenopus par les embryons avec le cycloheximide (CHX), un inhibiteur de la synthèse protéique, 15 minutes avant l'application de la polyarthrite rhumatoïde. Nos données indiquent que l'expansion RA induite de ndrg1a
expression dans endoderme de toit archenteron n'a pas été affectée par CHX (Fig. 2S), soutenant l'idée que RA directement active ndrg1a
expression dans archenteron toit endoderme cellules. En effet, un élément de réponse de RA a été identifiée dans Xenopus tropicalis NDRG1
promoteur région (AGTTCAacAGTTCA -1496bp à -1509bp). Contrairement à Xenopus laevis
, le diploïde Xenopus tropicalis
a un NDRG1
gène.
ndrg1a
Knockdown dans Xenopus
embryons phénocopies traitement BMS453
morphants, nous avons acheté deux ndrg1a
antisens morpholino oligos (MO) de Gene Tools. Un couvre le codon ATG de départ (MO1) et l'autre (MO2) localise dans la région 5 'non traduite du ndrg1a
ADNc. Leur efficacité a été testée par un essai in vivo, dans laquelle la séquence codante de la GFP a été fusionnée à un site de liaison d'un MO et l'ARNm résultant a été co-injecté avec le MO dans Xenopus
oeufs fécondés pour évaluer la traduction de la GFP en direct dans les embryons . Les deux MO1 (Fig. 3B) et MO2 (Fig. 3F) étaient capables d'inhiber efficacement la traduction de la GFP cadre de lecture ouvert après la MO1 correspondante ou MO2 séquences, respectivement de liaison, tandis que le contrôle MO (COMO) n'a pas réussi à le faire (Fig. 3A, E).
/ p48
est spécifique des cellules précurseurs du pancréas au cours de l'embryogenèse précoce et plus tard devient limitée au pancréas exocrine [10], [44], [45]. PDX1
spécifiquement le développement délimite le pancréas, l'estomac et le duodénum [46]. insuline
, un gène marqueur endocrinien, est exclusivement exprimé dans le bourgeon pancréatique dorsal de Xenopus
embryons au stade queue de bourgeon [47], [48]. pdip
est un gène marqueur spécifique du pancréas exocrine [49]. sox2
marque l'œsophage, de l'estomac et une partie antérieure du duodénum [50]. Darmin
est un gène marqueur spécifique de l'intestin [35], [51]. HHEX
sert de gène marqueur du foie et de la thyroïde [52]. nkx2
. 1
marques développement du poumon et de la thyroïde [53].
, Ptf1a
/ p48
, pdip
, PDX1
et expression sox2 de dans le pancréas, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum, mais a eu une influence mineure sur Darmin
, HHEX
et nkx2
. 1 de l'expression dans l'intestin, du foie, de la thyroïde, et du poumon, qui est très semblable à l'effet de BMS453 (Fig. 4A et [10]). La seule différence est que aucune expression pancréatique ventral de Ptf1a
/ p48
, pdip
, ou PDX1
a été observée dans ndrg1a
morphants, mais des traces de Ptf1a
/ p48
, pdip
et expression PDX1 de dans les bourgeons pancréatiques ventrales ont été maintenus en BMS453 traités embryons (Fig. 4A et [10]). Le phénotype morphologique de ndrg1a
knockdown ressemble aussi à celui du traitement BMS453. Embryons injectés avec MO1 ou MO2 semblaient normaux avant l'étape 40, puis affiché de graves malformations de l'intestin avec une perte de l'intestin enroulement et la formation d'un œdème (Fig. 4B et [10]). Comme MO1 et MO2 causé des phénotypes identiques, nous avons utilisé MO1 pour mener à bien les études de repos. Ensemble, ces données suggèrent que la PR et Ndrg1a sont dans la même hiérarchie génétique dans le contrôle du pancréas, de l'œsophage, de l'estomac, et le développement du duodénum.
ARNm en les embryons de Xenopus d'anomalie morphologique n'a provoqué ni ni altérations de l'expression des gènes marqueurs analysés (fig. S2A, B). Co-injection de ndrg1a
ARNm avec ses MOs ne pouvait pas sauver le phénotype MO soit (données non présentées). Il semble que nous avons été incapables d'obtenir une protéine fonctionnelle Ndrg1a dans Xenopus de les embryons à travers l'ARNm protocole d'injection de routine qui fonctionne pour la plupart, sinon tous les autres gènes analysés. Une construction Ndrg1a-GFP a démontré que la protéine a été produit génique médiée TALEN (Fig. S3) .Nous ont récemment créé le ciblage dans Xenopus
[54]. Pour vérifier davantage le phénotype MO, nous avons conçu NDRG1
TALENs dans le troisième exon de Xenopus tropicalis NDRG1
gène (Fig. 5A), ce qui a provoqué des mutations somatiques efficacement au niveau des loci ciblés (Fig. 5B). Conformément au phénotype MO obtenu dans Xenopus laevis
embryons, insuline
et expression PDX1 de a été sévèrement inhibée dans NDRG1
TALEN ARNm injecté Xenopus tropicalis
embryons (Fig. 5C), mais avec une fréquence plus faible par rapport à la MO, ceux qui se sont produits également à l'application des injecté Ptf1a /p48
TALENs dans notre précédente étude [54]. Une écurie NDRG1
KO ligne de grenouille est encore à établir. Nous disséqué 25 grenouillettes qui ont montré le pancréas, l'estomac et le duodénum hypoplasie ou même aplasie mais avec le foie et la vésicule biliaire normale développée (Fig. 5D). Ainsi, ces données confirment la ndrg1a
MO phénotype obtenu dans Xenopus laevis
.
RA Activé Ndrg1a refoule Wnt /β-caténine signalisation dans les cellules pour permettre Pancréas archenteron Roof endoderme , de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum Spécification
embryons, nous avons comparé les niveaux β-caténine nucléaire dans ndrg1a
cellules de l'endoderme de toit archenteron positifs de l'étape 20 embryons qui étaient soumis à RA, le traitement BMS453, ou l'injection de MO1. Immunolocalisation de β-caténine nucléaire est une méthode fiable pour caractériser l'activité de signalisation Wnt /β-caténine dans Xenopus
embryons [55]. Dans la zone sélectionnée de l'endoderme de toit archenteron, quelques cellules ont montré β-caténine nucléaire coloration dans des conditions normales, ce qui est devenu encore moins sur le traitement de la PR. En revanche, le nombre de cellules positives β-caténine nucléaire dans le toit endoderme archenteron significativement augmentée lors du traitement BMS453, ou par injection MO1 (Fig. 6A, B). Ensemble, ces données suggèrent que la PR et Ndrg1a répriment signalisation Wnt /β-caténine dans Xenopus
archenteron cellules de l'endoderme de toit.
MO1 avec GR-ΔNTcf3, une forme négative dominante de Tcf3 fusionné avec le domaine de liaison à l'hormone de récepteur glucocorticoïde servant à réprimer la signalisation Wnt /β-caténine sur dexaméthasone induction [56]. Nos données indiquent que la répression signalisation Wnt /β-caténine sauvé ndrg1a
phénotype knockdown (Fig. 7A, B). activation ectopique de nkx2
. 1
(Fig. 7B44, 45), sox2
(Fig. 7A19, 20 et B24, 25), et FOXA1
(fig. 7B14, 15), un estomac, le duodénum et proctodaeum [44] marquage facteur de transcription Forkhead, est corrélée avec la perte de Darmin l'expression de (fig. 7A24, 25, 7B29, 30 ) lors de l'injection de 0,25 ng de GR-ΔNTcf3 ARNm. Conformément à l'étude précédente [22], une dose plus élevée (0,8 ng) du GR-ΔNTcf3 ARNm est nécessaire pour induire l'expression ectopique de PDX1
et for1
, un foie marqueur spécifique gène [ ,,,0],22], [57], dans Xenopus de les embryons (données non présentées).
endoderme par injection végétale de 0,5 ng de GR-LEFΔN-βCTA ARNm contenant le domaine LEF1 liaison à l'ADN et le domaine β-caténine transactivation [58] en 4 blastomères des embryons au stade 4 cellules conduit à un phénotype identique causé par Ndrg1a knockdown dans le contexte du pancréas, de l'oesophage, de l'estomac, le duodénum et le développement (Fig. 7A, B). L'effet de la suppression de la signalisation Wnt /β-caténine sur la formation du foie (Fig. 7A27, 32, B32, 37) et du poumon (Fig. 7A37, B42), n'a pas été observée dans morphants Ndrg1a, ce qui suggère que la répression précoce de Wnt /signalisation β-caténine dans le territoire du foie et du poumon endoderme formation est réalisée par des facteurs autres que RA activés Ndrg1a. Pris ensemble, ces données suggèrent que la signalisation Wnt /β-caténine est en aval Ndrg1a et est réprimé par Ndrg1a pour permettre la spécification du pancréas, de l'oesophage, de l'estomac et du duodénum.
ATF3, un putatif Wnt /β- caténine gène cible dans Xenopus de embryons, inhibe spécifiquement Pancréas, œsophage, estomac de Xenopus, et spécification
Aduodenum
est à peine détectée par toute la montagne hybridation in situ (Fig. S4). RT-PCR analyse a indiqué que expression ATF3 de a été régulée à la hausse sur ndrg1a
knockdown ou β-caténine surexpression dans Xenopus de les embryons (Fig. 8A). Nous avons trouvé des sites de liaison de trois core Tcf /Lef (5'-A /TA /T CAAAG-3 ') dans Xenopus tropicalis ATF3
promoteur région, localiser à -1467 pb (TACAAAG), -5591 pb ( AACAAAG) et -8889 pb (AACAAAG), respectivement. Ensemble, ces données suggèrent que ATF3
est également un gène cible Wnt /β-caténine dans les embryons
Xenopus. Il est frappant, la surexpression de ATF3 en endoderme
Xenopus a conduit à la perte complète de l'insuline
, Ptf1a
/ p48
, pdip
, PDX1
, FOXA1
et expression sox2 de dans le pancréas, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum, mais n'a eu aucun effet évident sur Darmin
, HHEX
et nkx2
. 1 de l'expression (Fig. 8B, C), qui est juste identique à ndrg1a
phénotype knockdown (Fig . 4A). Plus important encore, ATF3
MO, qui seule a causé des effets mineurs sur l'expression des gènes marqueurs analysés, a été en mesure de sauver insuline
, Ptf1a
/ p48
, pdip
, FOXA1
et expression sox2 de inhibée par ndrg1a
MO (Fig. 9A, B). En outre, Pdx1 a pu sauver ATF3 surexpression ou Ndrg1a knockdown phénotype par rapport à Ptf1a
/ p48
, pdip
, FOXA1
, et expression sox2 de l'exception de insuline
(Fig. 9A, B). Il est connu que Pdx1 est ni nécessaire ni suffisante pour l'activation de début expression insuline dans Xenopus
embryons [44]. Dans l'ensemble, nos données suggèrent une épistasie que RA activé Ndrg1a réprime la signalisation Wnt /β-caténine et libère l'activité de suppression de la voie Wnt /β-caténine activités de signalisation, qui peut être partiellement médiée par ATF3, le pancréas, de l'oesophage, de l'estomac et du duodénum, par conséquent formation.
est directement activé par RA dans les cellules de l'endoderme de toit archenteron de neurulas
Xenopus. niveau β-caténine nucléaire est très faible dans les cellules de l'endoderme du toit archenteron et il semble que RA activé Ndrg1a réprime la signalisation Wnt /β-caténine dans ces cellules. Knockdown de ndrg1a
mimétiques RA inhibition de la signalisation ou l'activation de la signalisation Wnt /β-caténine dans Xenopus par les embryons par rapport au pancréas, de l'oesophage, de l'estomac, le duodénum et le développement, ce qui conduit à une perte presque complète de la spécification de ces primordia d'organes. Blocage signalisation Wnt /β-caténine peut sauver ndrg1a
phénotype knockdown. Ainsi, Ndrg1a coordonnées RA et Wnt /β-caténine signalisation dans la spécification de pancréas, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum
Xenopus.
ndrg1a
pourrait être un marqueur spécifique Gene pour Dorsale Pancréas, œsophage, estomac, duodénum et précurseurs dans Xenopus
neurulas
[61] ou zebrafish [17], [18], [62] embryons. Utilisation de puces à ADN en combinaison avec monture toute hybridation in situ, nous avons pu identifier archenteron gène spécifique de l'endoderme de toit ndrg1a.
Une étude de cartographie destinée à base de colorant vital coloration a montré que les cellules de l'endoderme de toit archenteron donnent lieu à dorsale du pancréas plus tard , de l'oesophage, de l'estomac et du duodénum [5]. shirin
semble être exprimé dans Xenopus
archenteron toit endoderme, mais en attendant, il est également exprimé dans le mésoderme et ectoderme [63]. fetuinish
marque spécifiquement l'endoderme de toit archenteron au début de neurulas
Xenopus, mais plus tard, il affiche l'expression dans le foie et l'intestin sans expression dans le pancréas, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum [35]. Seulement ndrg1a
montre l'expression cohérente au début de l'endoderme de toit archenteron et plus tard dans le pancréas, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum. Nous supposons que ndrg1a
peut servir de pancréas spécifique dorsale, de l'œsophage, de l'estomac, et le gène marqueur précurseur duodénum Xenopus
, qui reste à vérifier par des études de la lignée de traçage génétique.
et cdx4
zebrafish embryons semble contrecarrer la signalisation RA du mésoderme pour régler antérieures et postérieures limites du territoire du pancréas, respectivement [17], [64]. ndrg1a
est le premier gène identifié qui est directement activé par RA tôt dans Xenopus
archenteron cellules de l'endoderme de toit et il médie la signalisation RA pour positivement les cellules modèle endoderme dans le pancréas, de l'œsophage, de l'estomac et du duodénum . Les deux knockdown base MO de ndrg1a
et TALEN de perturbations médiée par ndrg1a
démontrer que l'activité Ndrg1a dans endoderme le motif de Xenopus est indispensable, qui n'a pas été observé dans les souris knock-out de NDRG1 [32], [33], [34]. Une explication de cet écart est que le rôle essentiel de Ndrg1a dans endodermique le motif de Xenopus est pas conservée chez les mammifères. Sinon, aucun défaut d'organes endodermique rapportés chez la souris NDRG1 de gène ciblant les études pourraient être dues à l'expression de fuite de NDRG1 dans souris déficientes
NDRG1 [32], [33] ou en raison de la redondance fonctionnelle entre membres de la famille NDRG 1-4 chez la souris.
Xenopus dans un pronéphros réduits et somites désorganisés [36]. Pour des raisons inconnues, nous ne pouvions pas obtenir ectopique Ndrg1a en fonction dans les embryons
Xenopus. Il convient de souligner qu'une version tronquée de Ndrg1a avec les premiers 48 acides aminés dans la disparue N-terminal a été utilisé à la fois pour l'injection d'ARNm et la conception MO dans l'étude précédente [36]. Nous avons aussi essayé injection d'ARNm avec cette version courte et les embryons injectés étaient en bonne santé, même à haute dose (4 ng d'ARNm). Nous ne pouvions pas sauver notre ndrg1a
MO phénotype avec cette version tronquée de Ndrg1a soit. Enfin, l'expression endodermique forte de ndrg1a
illustré dans notre étude et décrit par Costa et al. [35] n'a pas été détecté dans cette étude [36].
Ndrg1a Mediated diaphonie entre RA et Wnt /β-caténine signalisation est limitée à Pancréas, Œsophage, estomac de Xenopus, et duodénum Forming cellules
[66]. Chez la souris, il semble que RA refoule Wnt antagoniste Dkk1 de l'expression dans l'endoderme pulmonaire prospective d'embryons E8.5-E9.5, permet ainsi la signalisation Wnt canonique spécification pulmonaire à médiation [65]. RA et Wnt voies sont reliées par RA gènes cibles en aval OSR1
et OSR2 Comment faire pour maintenir le développement de la nageoire pectorale chez le poisson zèbre [67]. Ensemble, ces cas révèlent une circonstance que RA favorise la signalisation Wnt /β-caténine.
[24]. Les effets néfastes de l'ectopique activation de signalisation Wnt /β-caténine précoce sur la formation du foie et le bourgeon pulmonaire observé dans cette étude, ainsi que dans une étude antérieure [22] ne sont pas en contradiction avec le rôle positif de la signalisation Wnt canonique dans la promotion du foie et du poumon le développement, qui a été observée lors de la signalisation Wnt /β-caténine a été activé dans Xenopus de les embryons de stade 30 à 42 pour le foie et de stades 28 à 35 pour le poumon, respectivement [22], [66]. L'effet de la répression de la PR sur Xenopus
blastula signalisation Wnt /β-caténine [26] est peu probable médiée par Ndrg1a, puisque ndrg1a