Abstract
Hoe cellen te integreren meerdere patronen signalen vroeg endoderm regionalisering te bereiken blijft grotendeels onbekend. Tussen gastrulatie en neurulatie wordt retinoïnezuur (RA) signalering vereist, terwijl Wnt /β-catenine signalering moet worden onderdrukt voor de specificatie van de alvleesklier, slokdarm, maag en duodenum primordia in Xenopus embryo Visum:. Zhang T , Guo X, Chen Y (2013) retinoïnezuur-Activated Ndrg1a Onderdrukt Wnt /β-catenine signalering toestaan Xenopus Uitgever: Michael Schubert, Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche-sur-Mer, Frankrijk Ontvangen: 29 december 2012; Aanvaard: 22 april 2013; Gepubliceerd: 31 mei 2013 | Copyright: © 2013 Zhang et al. Dit is een open-access artikel gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie maakt in elk medium, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en de bron worden gecrediteerd Financiering:. Dit werk werd ondersteund door fondsen van de Nationale Basic Research Program van China (2009CB941200) en de National Natural Science Foundation of China (31.271.554). De financiers hadden geen rol in de studie design, het verzamelen van gegevens en analyse, besluit te publiceren, of de voorbereiding van het manuscript Competing belangen:.. De auteurs hebben verklaard dat er geen tegenstrijdige belangen bestaan Introductie De regionalisering van endoderm gebeurt gelijktijdig met de vorming ervan tijdens de gastrulatie. Tegen het einde van de gastrulatie, hebben brede antero-posterior (AP) domeinen binnen de endoderm is vastgesteld, zoals blijkt uit de voorste uitdrukking van HHEX retinoïnezuur (RA) signalering speelt een rol in de geconserveerde AP patroonvorming gewervelde endoderm al gastrulatie [9]. Studies in kikker, vogel en muis geven aan dat de RA signalering specifiek voor de vorming van de dorsale pancreas, slokdarm, maag vereist en duodenum primordia [10], [11], [12], [13], [14], [15]. In zebravis is RA signalering vóór eind gastrulatie vereiste voor de initiële ontwikkeling van zowel hepatische en pancreatische endoderm [16]. RA geactiveerde expressie van RA-afbrekend enzym cyp26a1 Wnt signalering speelt een belangrijke rol bij de AP patroonvorming van gewervelde endoderm. Bij muizen, verbinding knock-out van TCF1 Kopen en TCF4 N-myc stroomafwaartse gereguleerde gen 1 (NDRG1) behoort tot de NDRG eiwit familie bestaande uit vier leden, NDRG1-4, die worden gekenmerkt door het bevatten van een NDR domein en een α /β hydrolase gevouwen motief [27]. NDRG1 in deze studie gebruikten we DNA microarray in combinatie met de ganse berg in situ hybridisatie met RA gereguleerde genen in de Xenopus Resultaten ndrg1a met betrekking tot endodermale organogenese, Xenopus Om de microarray data verder te verifiëren, analyseerden we ndrg1a Om te pakken, als RA direct kunnen regelen ndrg1a Om te genereren ndrg1a om te testen of Ndrg1a functioneel kan bemiddelen RA signalering naar voordarm endoderm opgeven, we geïnjecteerd MO1, MO2, of COMO afzonderlijk in het plantaardige deel van alle vier blastomeren van 4-cellige embryo's, verzameld de embryo's in stadium 36 en 42, en geanalyseerd met een panel van endodermale merkergenen. ptf1a Twitter / p48 De verkregen gegevens wijzen erop dat MO1 en MO2 even efficiënt afgeschaft insuline Injectie zelfs 4 ng ndrg1a Mechanistisch, NDRG1 kan interageren met Wnt receptor LRP6 en blokkeren Wnt /β-catenine signalering bij kanker cellijnen [37]. Om te vragen of RA geactiveerde Ndrg1a kan Wnt /β-catenine signalering onderdrukken in Xenopus Om te testen of RA, Ndrg1a en Wnt /β-catenine signalering functioneel verbonden in dezelfde cascade in het beheersen van de alvleesklier, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en de specificatie, we mede-geïnjecteerd ndrg1a in volledige overeenstemming met de eerdere studie [22], de activering van Wnt signalering in de Xenopus ATF3, een Vermeende Wnt /β- catenine Target Gene in Xenopus Er werd aangetoond dat ATF3, een Wnt /β-catenine doel gen in kanker cellijnen [37], kan ofwel transcriptie Repress Pdx1 Discussie ndrg1a Verschillende studies microarray gebaseerde screening van RA responsieve genen zijn beschreven in de Xenopus Ndrg1a is onmisbaar voor Xenopus Early endodermale uitdrukking van cyp26a1 Kopen en cdx4 Verschillende studies tonen aan dat overexpressie van NDRG1 in kankercellijnen genereert zichtbare fenotypen [27]. Het is ook gemeld dat overexpressie van Ndrg1a in Xenopus Tijdens de embryogenese, moet cellen voortdurend integreren van meerdere signaalroutes om hun verschillende lot te bereiken op de juiste tijd en plaats. De geïntegreerde rol van FGF, RA en Wnt signaalwegen in het specificeren van de longen primordium en de controle van de longen bud groei gedefinieerd in muizen [65] is geconserveerd in Xenopus Hier bieden we overtuigend bewijs voor de eerste keer, voor zover wij weten, dat RA geactiveerde endodermale uitdrukking van Ndrg1a onderdrukt Wnt /β P-catenine signalering en daarmee geeft de onderdrukking activiteit van Wnt /β-catenine signalering op Xenopus
. In een poging om het scherm voor RA gereguleerde genen bij de Xenopus
endoderm, identificeerden we een directe RA target-gen, N-myc downstream gereguleerd gen 1a ( ndrg1a
) die uitdrukking toonde in het begin van de archenteron dak endoderm en laat in de ontwikkelende alvleesklier, slokdarm, maag en duodenum. Zowel antisense morfolino oligonucleotide gemedieerde knockdown van ndrg1a
in Xenopus laevis
en de transcriptie-activator-achtige effector nucleasen (TALEN) gemedieerde verstoring van de NDRG1
in Xenopus tropicalis
aantonen dat als RA signalering is Ndrg1a specifieke vereisten van de specificatie van Xenopus
pancreas, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en primordia. Immunofluorescentie gegevens suggereren dat RA-geactiveerde Ndrg1a onderdrukt Wnt /β-catenine signalering in Xenopus
archenteron dak endoderm cellen. Het blokkeren van Wnt /β-catenine signalering gered Ndrg1a knockdown fenotype. Bovendien overexpressie van de vermeende Wnt /β-catenine doelgen ATF3 phenocopied knockdown van Ndrg1a of remming van RA signalering, terwijl ATF3 knock-down Ndrg1a knockdown fenotype kunnen redden. Ten slotte is de pancreas /maag /duodenum transcriptiefactor Pdx1 kon ATF3 overexpressie of Ndrg1a knockdown fenotype te redden. Samen kunnen we concluderen dat RA geactiveerde Ndrg1a verdringt Wnt /β-catenine signalering naar de specificatie van de alvleesklier, slokdarm, maag mogelijk te maken, en de twaalfvingerige darm voorlopercellen in Xenopus
embryo
alvleesklier, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en specificatie. PLoS ONE 8 (5): e65058. doi: 10.1371 /journal.pone.0065058
, vpp1
, Sox2
en FOXA2 Kopen en het achterste uitdrukking van de staartvin soort homeobox
genen Cdx1
, 2
en 4
[1], [2], [3]. Uiteindelijk, het endoderm ontstaat het epitheel van de luchtwegen en het maagdarmkanaal en de bijbehorende organen, zoals de schildklier, longen, pancreas, lever en galblaas. Lineage tracering vertebrate endodermale organogenese is grotendeels afhankelijk van de vitale kleurstof gebaseerde labeling lot cognitieve experimenten [4], [5], [6], [7], [8]. De vroege uitdrukking van HHEX Kopen en vpp1
in Xenopus
embryo's zou kunnen dienen om de voorlopers van de lever en de ventrale pancreas weerspiegelen, respectievelijk [3]. Tot nu toe zijn er weinig specifieke markergenen gemeld De precursoren voor dorsale pancreas, slokdarm, maag en duodenum tijdens gastrulatie en neurulatie kunnen afbakenen.
in de voorste kofferruimte endoderm beurt moduleert RA signalering en definieert de voorste begrenzing van pancreatische veld in zebravisembryo's [17]. mnx1
is geïdentificeerd als een RA downstream-gen dat de vorming van beta-cel in de ontwikkelingslanden zebravis endocriene pancreas [18] bevordert, terwijl RA downstream-gen exdpf
regelt vis exocriene pancreas ontwikkeling [19]. De endodermale RA doelgenen dat de eerste activiteiten van RA signalering mediëren aan de alvleesklier, slokdarm, maag specificeren en duodenum Anlagen juiste nog worden geïdentificeerd.
geleid tot een anterieure transformatie van de twaalfvingerige darm in de maag met weinig of geen darm ontwikkeld [20]. De maag mesenchymale transcriptiefactor-Barx1 gemedieerde secretie van het Wnt antagonisten sFRP1 en sFRP2 moet endodermale Wnt /β-catenine signalering remmen en aldus specificatie van de maag epitheel [21] toe. Consequent, in Xenopus
, Wnt /β-catenine signalering worden onderdrukt in anterior endoderm tussen gastrula en eerste somieten ontwikkelingsstadia de vorming van de lever en de pancreas, maag en duodenum primordia [toestaan ,,,0],22], [23]. Het uitgescheiden Wnt antagonist sFRP5
uitgedrukt in het ventrale voordarm endoderm coördineert de lever en de ventrale pancreas specificatie die door tegenwerken van zowel de canonieke en noncanonical Wnt-signalering [24], [25]. Bovendien is aangetoond dat RA kan onderdrukken Xenopus
blastula Wnt /β-catenine signalering [26].
een RA-induceerbare gen in verschillende cellijnen en humane patiënten [28], [29], [30], [31]. NDRG1
deficiëntie in muizen leidt tot Schwann-cel dysfunctie, wat suggereert dat NDRG1 essentieel is voor onderhoud van de myelineschede van perifere zenuwen [32], [33]. NDRG1
-null muizen toonde ook aan verminderde mestcel rijping en degranulatie en verzwakt allergische reacties [34]. In Xenopus
, NDRG1
werd geïdentificeerd als een gen verrijkt voor expressie in endoderm en pronephros [35], [36]. Een recent onderzoek waarbij kankercellijnen blijkt dat de tumor metastase suppressor gen NDRG1, onderdrukt Wnt /β-catenine signalering door directe interactie met Wnt receptor, LRP6, dus leidt tot de onderdrukking van Wnt /β-catenine doelwitgen, ATF3
expressie [37]. Activerende transcriptiefactor 3 (ATF3) behoort tot de ATF /cyclisch AMP responsief element bindende familie van basis- leucine zipper transcriptiefactoren. Het is een adaptieve respons-gen en kan zowel fungeren als een transcriptionele activator of repressor afhankelijk van het type en stimulus [38] cellen, [39], [40]. ATF3
knockout muizen normaal ontwikkeld en geen waarneembare fenotypes vertonen onder normale omstandigheden [41]. Daarentegen transgene muizen die ATF3 in de lever, pancreas ductaal epitheel of pancreatische β cellen tot leverdisfunctie, defecten in endocriene pancreas ontwikkeling of eilandje dysfunctie respectievelijk [41], [42], [43].
endoderm screenen. ndrg1a
werd geïdentificeerd en geverifieerd rechtstreeks geactiveerd door RA in de archenteron dak endoderm en laat in de ontwikkelende alvleesklier, slokdarm, maag en duodenum. Wij leveren bewijs impliceert dat RA-geactiveerde Ndrg1a onderdrukt Wnt /β-catenine signalering in de archenteron dak endoderm cellen en derhalve brengt het remmende effect van Wnt /β-catenine signalering activiteiten op de vorming van de alvleesklier, slokdarm, maag en duodenum.
, een RA Gereglementeerde Gene, wordt uitgedrukt Vroeg in de endodermale archenteron Roof
embryo's behandeld met RA antagonist, BMS453, vóór het einde van gastrulatie weergegeven specifieke verlies van de dorsale pancreas en onderdeel van ventrale pancreas, maag en duodenum [10]. Gereguleerde genen te identificeren RA endoderm, we eerst microarray analyse waarbij genexpressie tussen wildtype en RA-deficiënte embryo's die werden behandeld met BMS453 begin gastrulatie en verzameld stadia 12, 23 en 34, respectievelijk . De verkregen gegevens tonen aan dat genen neerwaarts gereguleerd meer dan 2-voudig bij drie verschillende fasen liet beperkte overlapping (Fig. S1 en Tabel S1). In embryo's in de eerste fase 23, zijn er 138 genen die werden down-gereguleerd meer dan 2-voudig op BMS453 behandeling. Volgens structurele en functionele informatie van de 138 genen in de NCBI databank gaven we prioriteiten transcriptiefactoren, kinases, RNA-bindende eiwitten, transmembraan eiwitten, evenals genen tonen endodermale expressie, en dus kozen 9 genen (Tabel S1) te hun embryonale expressiepatronen verder te analyseren door ganse berg in situ hybridisatie. Een daarvan, ndrg1a
toonden specifieke expressie vroeg archenteron dak endoderm (fig. 1B), dat niet in eerdere studies, waarschijnlijk door onvoldoende gevoeligheid van het gehele mount in situ hybridisatie techniek previous publicaties [35], [36]. In overeenstemming met het verslag van de Zorn laboratorium [35], onze gegevens blijkt dat ndrg1a
transcripten werden gedetecteerd in dorsale endoderm in een vroeg tail bud stadium van ontwikkeling (Fig. 1C, D, E, G). Op late staart knop en kikkervisje ontwikkelingsstadia, naast de expressie in het oog, proctodaeum precursoren en pronephros, ndrg1a
toonden specifieke expressie in de keelholte, slokdarm, pancreas, maag en duodenum (Fig. 1E , F, H, I, J). We waren niet in staat op te sporen ndrg1a
expressie in de lever [35]. In plaats daarvan, een duidelijke ndrg1a
signaal werd waargenomen in de ontwikkeling van de galblaas (fig. 1I, J).
ndrg1a
Expressie in archenteron Roof Endoderm Cells wordt direct geactiveerd door RA
meningsuiting in BMS453 en RA behandelde embryo door ganse berg in situ hybridisatie. Bij BMS453 behandeling, geen ndrg1a
transcripten werden gedetecteerd in archenteron dak endoderm cellen (Fig. 2E) en slechts sporen van ndrg1a
mRNA bleef in dorsale endoderm van het podium 22 embryo's (Fig. 2H) . Later ndrg1a
expressie werd volledig onderdrukt in dorsale pancreas, slokdarm, maag en duodenum en werd gedeeltelijk geremd in ventrale pancreas (Fig. 2K, N). Daarentegen kan een RA antagonist BMS493 gedeeltelijk remmen ndrg1a
expressie in pancreas, slokdarm, maag en duodenum [11]. Bovendien, ndrg1a
meningsuiting in pronephric proximale buisjes werd ook ernstig geremd door BMS453 (Fig 2N.). Opgemerkt of ndrg1a
expressie in het oog, hersenen, galblaas en in mindere mate beïnvloed na BMS453 behandeling (fig. 2K, N). Het is een veel voorkomend verschijnsel dat genen tot expressie brengen in de alvleesklier, evenals in het oog en het centrale zenuwstelsel, zoals ndrg1a
, esr10
, NeuroD
en ptf1a /p48
, alleen hun pancreas expressie wordt geremd op BMS453 behandeling (afb 2K., N en [10]). Omgekeerd toepassing van RA naar Xenopus
embryo's veroorzaakte aanzienlijke uitbreiding van de ndrg1a
expressie domeinen in archenteron dak endoderm (Fig. 2F), rug- endoderm (Fig. 2I), pancreas, slokdarm, maag en duodenum (fig. 2L, O). Dus, RA signalering is noodzakelijk en voldoende om ndrg1a
uitdrukking in het archenteron dak endoderm cellen te activeren.
meningsuiting, we behandeld Xenopus
embryo's met cycloheximide (CHX), een eiwitsynthese remmer, 15 minuten voor de toepassing van de RA. Onze gegevens tonen aan dat RA geïnduceerde uitbreiding van de ndrg1a
meningsuiting in archenteron dak endoderm werd niet beïnvloed door CHX (Fig. 2S), het ondersteunen van het idee dat Ra activeert direct ndrg1a
meningsuiting in archenteron dak endoderm cellen. Inderdaad, werd een RA respons element geïdentificeerd Xenopus tropicalis NDRG1
promoter regio (AGTTCAacAGTTCA -1496bp naar -1509bp). In tegenstelling tot de Xenopus laevis
, de diploïde Xenopus tropicalis
heeft een NDRG1
gen.
ndrg1a
Knockdown in Xenopus
Embryo Phenocopies BMS453 Behandeling
morphants, kochten we twee ndrg1a
antisense morfolino oligo (MO) van Gene Extra. Eén heeft betrekking op de ATG startcodon (MO1) en de andere (MO2) zoekt in de 5 'onvertaalde gebied van de ndrg1a
cDNA. Hun doeltreffendheid werd getest door een in vivo bepaling, waarin GFP coderende sequentie werd gefuseerd aan bindingsplaats MO en het resulterende mRNA werd gezamenlijk geïnjecteerd met de MO in Xenopus
bevruchte eitjes live GFP vertaling in embryo evalueren . Zowel MO1 (fig. 3B) en MO2 (fig. 3F) konden de vertaling van GFP open leesraam na de overeenkomstige MO1 of MO2 bindingssequenties respectievelijk efficiënt remmen, terwijl controle MO (Como) niet gedaan (Fig. 3A, E).
specifiek is voor de pancreas voorlopercellen tijdens de vroege embryogenese en later wordt beperkt tot de exocriene pancreas [10], [44], [45]. Pdx1
specifiek bakent de ontwikkeling van de alvleesklier, maag, twaalfvingerige darm en [46]. insuline
, een endocriene marker-gen, is uitsluitend uitgedrukt in de dorsale pancreas kiem van Xenopus
tail knopstadium embryo's [47], [48]. PDIP
is een exocriene pancreas specifieke marker-gen [49]. Sox2
markeert de slokdarm, maag en een voorste gedeelte van de twaalfvingerige darm [50]. darmin
is een darm specifieke marker-gen [35], [51]. HHEX
dient als een lever en de schildklier marker-gen [52]. nkx2
. 1
merken het ontwikkelen van long- en de schildklier [53].
, ptf1a Twitter / p48
, PDIP
, Pdx1
en Sox2
expressie in de pancreas, slokdarm, maag en twaalfvingerige darm, maar had minder belangrijke invloed op de darmin
, HHEX
en nkx2
. 1
expressie in de darmen, lever, schildklier, en longen, dat is vergelijkbaar met het effect van BMS453 (fig. 4A en [10]). Het enige verschil is dat er geen ventrale alvleesklier uiting van ptf1a Twitter / p48
, PDIP
, of Pdx1
werd waargenomen bij ndrg1a
morphants, maar sporen van ptf1a Twitter / p48
, PDIP
en Pdx1
uitdrukking in het ventrale pancreas toppen werden in BMS453 gehandhaafd behandeld embryo's (Fig. 4A en [10]). De morfologische fenotype van ndrg1a
knock-down lijkt ook die van BMS453 behandeling. Embryo geïnjecteerd met MO1 of MO2 normaal lijkt eerder stadium 40 vervolgens weergegeven ernstige misvormingen darm met een verlies van darm coiling en oedeemvorming (figuur 4B en. [10]). Zoals MO1 en MO2 veroorzaakt identieke fenotypes, gebruikten we MO1 de rest studies uit te voeren. Tezamen suggereren deze gegevens dat RA en Ndrg1a in dezelfde genetische hiërarchie beheersen alvleesklier, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en ontwikkeling.
mRNA in Xenopus
embryo veroorzaakt noch morfologische afwijking noch expressie veranderingen van de merkergenen geanalyseerd (Fig. S2A, B). Co-injectie van ndrg1a
mRNA met de MO's niet kon redden van de MO fenotype ofwel (gegevens niet getoond). Het lijkt erop dat we in staat waren om functioneel Ndrg1a eiwit te krijgen in Xenopus
embryo's door middel van de routine mRNA injectie protocol dat werkt voor de meeste, zo niet alle andere genen geanalyseerd. Een Ndrg1a-GFP-construct aangetoond dat het eiwit werd geproduceerd (Fig. S3) .We hebben onlangs TALEN gemedieerde gen-targeting in Xenopus
[54]. Om de MO fenotype verder te verifiëren, hebben we NDRG1
Talens in het derde exon van de Xenopus tropicalis NDRG1
gen (Fig. 5A), die somatische mutaties efficiënt veroorzaakt bij de beoogde loci (Fig. 5B). In overeenstemming met de MO fenotype verkregen in Xenopus laevis
embryo's, insuline Kopen en Pdx1
uitdrukking was sterk geremd in NDRG1
TALEN mRNA geïnjecteerd Xenopus tropicalis
embryo (fig. 5C), zij het met een lagere frequentie in vergelijking met de MO geïnjecteerde degenen, die toevallig ook de toepassing van ptf1a /p48
Talens in onze vorige studie [54]. Een stabiele NDRG1
knockout kikker lijn moet nog worden vastgesteld. We ontleed 25 kikkertjes die alvleesklier, maag, twaalfvingerige darm en hypoplasie of aplasie toonde zelfs maar met een normale lever en galblaas ontwikkeld (afb. 5D). Zo, deze data bevestigden de ndrg1a
MO fenotype verkregen in Xenopus laevis
.
RA Activated Ndrg1a Onderdrukt Wnt /β-catenine signalering in archenteron Roof Endoderm Cellen van pancreas- toestaan , slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en Specification
embryo's, vergeleken we nucleair β-catenine levels in ndrg1a
positieve archenteron dak endoderm cellen van het podium 20 embryo's die waren onderworpen aan RA, BMS453 behandeling of MO1 injectie. Immuunlokalisatie van nucleair β-catenine is een betrouwbare methode om Wnt /β-catenine signalering activiteit te karakteriseren in Xenopus
embryo's [55]. In het geselecteerde gebied van archenteron dak endoderm, een paar cellen vertoonden nucleair β-catenine kleuring onder normale omstandigheden, die nog minder bij RA behandeling werd. Daarentegen is het aantal nucleaire β-catenine positieve cellen in de archenteron dak endoderm significant verhoogd na behandeling BMS453 of MO1 injectie (fig. 6A, B). Samen vormen deze gegevens suggereren dat RA en Ndrg1a onderdrukken Wnt /β-catenine signalering in Xenopus
archenteron dak endoderm cellen.
MO1 met GR-ΔNTcf3, een dominant negatieve vorm van Tcf3 versmolten met het hormoon-bindende domein van de glucocorticoïde receptor dient voor Wnt /β-catenine signalering onderdrukken van inductie dexamethasone [56]. Onze gegevens tonen aan dat het onderdrukken van Wnt /β-catenine signalering gered ndrg1a
knockdown fenotype (Fig. 7A, B). Buitenbaarmoederlijke activering van nkx2
. 1
(Fig. 7B44, 45), Sox2
(afb. 7A19, 20 en B24, 25), en foxa1
(fig. 7B14, 15), een forkhead transcriptiefactor markering maag, duodenum en proctodaeum [44], is gecorreleerd met het verlies van darmin
expressie (fig. 7A24, 25, 7B29, 30 ) na injectie van 0,25 ng GR-ΔNTcf3 mRNA. In lijn met de vorige studie [22], hogere dosis (0,8 ng) van de GR-ΔNTcf3 mRNA is vereist om ectopische expressie van Pdx1 Kopen en voor1
, een lever specifieke marker-gen [induceren ,,,0],22], [57], in de Xenopus
embryo's (gegevens niet getoond).
endoderm door plantaardig injectie van 0,5 ng GR-LEFΔN-βCTA mRNA bevattende Lef1 DNA-bindingsdomein en het β-catenine transactiveringsdomein [58] in 4 blastomeren van 4-cellig stadium embryo's resulteerde in identiek fenotype veroorzaakt door Ndrg1a knockdown in de context van de alvleesklier, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en ontwikkeling (fig. 7A, B). Het onderdrukkingseffect van Wnt /β-catenine signalering op de vorming van de lever (Fig. 7A27, 32, B32, 37) en long (Fig. 7A37, B42), werd niet gezien in Ndrg1a morfants, wat suggereert dat de vroege onderdrukking van Wnt /β-catenine signalering op het grondgebied van de lever en longen vormen endoderm wordt uitgevoerd door andere factoren dan RA geactiveerd Ndrg1a. Samengenomen suggereren deze gegevens dat Wnt /β-catenine signalering stroomafwaarts van Ndrg1a en wordt onderdrukt door Ndrg1a de specificatie van de alvleesklier, slokdarm, maag en duodenum mogelijk.
Embryo's, remt specifiek Xenopus
alvleesklier, slokdarm, maag, en Aduodenum Specification
expressie [59] of fysieke interactie met Pdx1 om Pdx1 gemedieerde transactivatie te blokkeren in een muizen β-cellijn [60]. Tijdens de Xenopus
embryogenese, ATF3
nauwelijks gedetecteerd door ganse berg in situ hybridisatie (afb. S4). RT-PCR analyse aan dat ATF3
expressie is opgereguleerd op ndrg1a
knockdown of β-catenine overexpressie in Xenopus
embryo (figuur 8A.). We vonden drie kernactiviteiten Tcf /Lef bindende sites (5'-A /TA /T CAAAG-3 ') in de Xenopus tropicalis ATF3
promoter regio, die te vinden op -1467 bp (TACAAAG), -5591 bp ( AACAAAG) en -8889 bp (AACAAAG), respectievelijk. Tezamen suggereren deze gegevens dat ATF3
is een Wnt /β-catenine doelgen in Xenopus embryo
. Opvallend is dat overexpressie van ATF3 in Xenopus
endoderm geleid tot het verlies van insuline
, ptf1a Twitter / p48
, PDIP
voltooien Pdx1
, foxa1
en Sox2
expressie in de pancreas, slokdarm, maag en twaalfvingerige darm, maar had geen duidelijk effect op de darmin
HHEX
en nkx2
. 1
expressie (Fig. 8B, C), dat is gewoon identiek aan ndrg1a
knockdown fenotype (Fig . 4A). Wat nog belangrijker is, ATF3
MO, die alleen kleine effecten op de expressie van merkergenen geanalyseerd veroorzaakt, was in staat om te redden insuline
, ptf1a Twitter / p48
, PDIP
, foxa1
en Sox2
expressie geremd door ndrg1a
MO (Fig. 9A, B). Bovendien Pdx1 kon ATF3 overexpressie of Ndrg1a knockdown fenotype te redden met betrekking tot de ptf1a Twitter / p48
, PDIP
, foxa1
, en Sox2
expressie behalve insuline
(Fig. 9A, B). Het is bekend dat Pdx1 is noch noodzakelijk noch voldoende is voor de activering van de vroege insuline
uitdrukking in Xenopus
embryo's [44]. Al met al suggereren onze gegevens een epistasie dat RA geactiveerde Ndrg1a onderdrukt Wnt /β-catenine signalering en daarmee geeft de onderdrukking activiteit van Wnt /β-catenine signalering activiteiten, die gedeeltelijk kan worden gemedieerd door ATF3, op alvleesklier, slokdarm, maag en duodenum formatie.
wordt direct geactiveerd door RA in de archenteron dak endoderm cellen van Xenopus
neurulae. Nucleair β-catenine niveau is zeer laag in de archenteron dak endoderm cellen en het lijkt erop dat RA geactiveerde Ndrg1a verdringt Wnt /β-catenine signalering in deze cellen. Knockdown van ndrg1a
bootst remming van RA signalering of activering van Wnt /β-catenine signalering in Xenopus embryo
opzichte van de alvleesklier, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en ontwikkeling, wat leidt tot een bijna volledig verlies van de specificatie van deze organen primordia. Het blokkeren van Wnt /β-catenine signalering kan redden ndrg1a
knockdown fenotype. Zo Ndrg1a coördineert RA en Wnt /β-catenine signalering in de specificatie van Xenopus
pancreas, slokdarm, maag en twaalfvingerige darm.
ndrg1a
misschien een specifieke marker gen voor dorsale alvleesklier, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en Voorlopers in Xenopus
Neurulae
[61] of zebravis [17], [18], [62] embryo. Met behulp van microarray in combinatie met de ganse berg in situ hybridisatie, waren we in staat om het dak endoderm specifiek gen te identificeren archenteron ndrg1a.
Een vitale kleurstof kleuring gebaseerd lot mapping studie heeft aangetoond dat archenteron dak endoderm cellen later aanleiding geven tot pancreas dorsale geven , slokdarm, maag en duodenum [5]. Shirin
lijkt te worden uitgedrukt in Xenopus
archenteron dak endoderm, maar ondertussen is het ook uitgedrukt in mesoderm en ectoderm [63]. fetuinish
specifiek markeert de archenteron dak endoderm in Xenopus
vroeg neurulae, maar later het toont expressie in de lever en de darmen met geen expressie in de pancreas, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en [35]. Alleen ndrg1a
toont consistente expressie vroeg archenteron dak endoderm en later in alvleesklier, slokdarm, maag en duodenum. We speculeren dat ndrg1a
kan dienen als een specifiek dorsale pancreas, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en voorloper marker-gen in Xenopus
, die nog moet worden gecontroleerd door genetische afstamming tracing studies.
alvleesklier, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en Specification
in de zebravis embryo lijkt RA signalering tegengaan van mesoderm naar voorste en achterste begrenzingen van pancreatische gebied respectievelijk [17], [64]. ndrg1a
is het eerste gen vastgesteld wordt direct geactiveerd door RA begin Xenopus
archenteron dak endoderm cellen bemiddelt RA signalering positief patroon endoderm cellen in de alvleesklier, slokdarm, maag en duodenum . Beide MO gebaseerde knockdown van ndrg1a Kopen en TALEN gemedieerde verstoring van de ndrg1a
aantonen dat de Ndrg1a activiteit in Xenopus
endoderm patroonvorming is onontbeerlijk, die niet werd waargenomen bij NDRG1
knockout muizen [32], [33], [34]. Een verklaring voor deze discrepantie is dat de essentiële rol van Ndrg1a in Xenopus
endodermale patroonvorming wordt niet geconserveerd in zoogdieren. Als alternatief, geen endodermale orgel gebreken gemeld in de muis NDRG1
gene targeting studies zou te wijten zijn aan lekkende expressie van NDRG1 in NDRG1
deficiënte muizen [32], [33] of als gevolg van functionele redundantie tussen NDRG familieleden 1-4 muizen.
embryo's leidt tot een verminderde pronephros en ongeorganiseerd somieten [36]. Om onbekende redenen, konden we buitenbaarmoederlijke Ndrg1a niet in functie Xenopus
embryo's. Er zij op gewezen dat een ingekorte versie van Ndrg1a met de eerste 48 aminozuren in het N-terminale ontbrekende werd gebruikt voor zowel mRNA injectie MO ontwerp in de eerdere studie [36]. We hebben ook geprobeerd mRNA injectie met deze korte versie en de geïnjecteerde embryo's waren gezond, zelfs bij een hoge dosis (4 ng mRNA). We konden ook niet redden onze ndrg1a
MO fenotype bij deze ingekorte versie van Ndrg1a. Ten slotte is de sterke endodermale uitdrukking van ndrg1a
geïllustreerd in ons onderzoek en beschreven door Costa et al. [35] werd niet gedetecteerd in deze studie [36].
Ndrg1a Mediated Crosstalk tussen RA en Wnt /β-catenine signalering is beperkt tot Xenopus
alvleesklier, slokdarm, maag, twaalfvingerige darm en vormen cellen
[66]. Bij muizen, lijkt het erop dat RA onderdrukt Wnt antagonist Dkk1
meningsuiting in de toekomstige long endoderm van E8.5-E9.5 embryo's, maakt het dus mogelijk Wnt-signalering gemedieerd pulmonale specificatie [65]. RA en Wnt trajecten zijn verbonden door RA downstream doelgenen OSR1 Kopen en OSR2
om borstvin ontwikkeling te behouden in de zebravis [67]. Samen vormen deze gevallen blijkt dat er een omstandigheid die RA bevordert Wnt /β-catenine signalering.
alvleesklier, slokdarm, maag en duodenum formatie, die niet van toepassing op de lever en longen specificatie. Ter ondersteuning van onze bevinding, kan overexpressie van een uitgescheiden Wnt antagonist sFRP5 vervangen RA met betrekking tot de inductie van exocriene pancreas differentiatie in Vegt geïnjecteerd dierlijke caps in Xenopus
[24]. De schadelijke effecten van vroege ectopische Wnt /β-catenine signaleringsactiviteit op de vorming lever en longen knop gezien in deze studie en in een eerder onderzoek [22] is niet in strijd met de positieve rol van Wnt signalering bij het bevorderen van lever en longen ontwikkeling die werd waargenomen wanneer Wnt /β-catenine signalering werd geactiveerd Xenopus embryo
van graden 30-42 voor lever en van graden 28-35 long- respectievelijk [22], [66]. De repressie effect van RA op de Xenopus