Stomach Health > elodec Zdravje >  > Stomach Knowledges > želodec člen

Plos ONE: retinojsko kislo aktiviran Ndrg1a zatira NT /beta-catenin signalizacijo Dovoli Xenopus trebušno slinavko, požiralnik, želodec in dvanajsternik Specifikacija

Povzetek

Kako celice vključiti več vzorčenje signalov za doseganje zgodnje endoderm regionalizacijo še vedno v veliki meri neznan. Med gastrulation in neurulation, je potrebna retinojska kislina (RA) signalizacijo, medtem ko ima NT /β-catenin signalizacijo, ki se zatira za specifikacijo trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika primordia v Xenopus
zarodkov. V poskusu, da bi zaslon za revmatoidnim artritisom reguliranih genov v Xenopus
endoderm smo ugotovili neposredno RA ciljni gen, N-myc navzdol urejeno gen 1a ( ndrg1a
), ki je pokazala, izraz zgodaj archenteron strehi endoderm in pozno v razvoju trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika. Oba antisense morfo oligonukleotid posredovano rasklapanje za ndrg1a
v Xenopus laevis
in prepisu aktivatorji podobnih efektor nukleazami (talen) posredovano porušenim ndrg1
v Xenopus tropicalis
kažejo, da kot RA signalizacijo, ki je Ndrg1a izrecno potrebno za specifikacijo Xenopus
trebušni slinavki, požiralniku, želodcu, in dvanajstnika primordia. Podatki imunofluorescenčnega kažejo, da RA-aktiviran Ndrg1a zavira NT /β-catenin signalizacije v Xenopus
archenteron streha endoderm celic. Blokiranje NT /β-catenin signalizacijo rešili Ndrg1a rasklapanje fenotip. Poleg tega čezmernim domnevnega ciljne NT /β-catenin gena Atf3 phenocopied rasklapanje za Ndrg1a ali zaviranje RA signalizacijo, medtem ko lahko Atf3 rasklapanje reševanje Ndrg1a rasklapanje fenotip. Nazadnje je bila trebušna slinavka /želodec /dvanajsternik transkripcijski faktor Pdx1 mogli rešiti Atf3 prekomerno ali Ndrg1a rasklapanje fenotip. Skupaj, ugotovimo, da RA aktivira Ndrg1a zatira NT /beta-catenin signalizacija, ki omogoča specifikacijo trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika matičnih celic v Xenopus
zarodkov

Navedba. Zhang T Guo X, Chen Y (2013) retinojsko kislo aktiviran Ndrg1a zatira NT /beta-catenin signalizacijo Dovoli Xenopus
trebušna slinavka, požiralnik, želodec in dvanajsternik specifikacije. PLoS ONE 8 (5): e65058. doi: 10,1371 /journal.pone.0065058

Urednik: Michael Schubert, Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche-sur-Mer, Francija

Prejeto: 29. december 2012; Sprejeto: 22. april 2013; Objavljeno: 31. maj 2013

Copyright: © 2013 Zhang et al. To je odprtega dostopa članek razširja pod pogoji Creative Commons Attribution License, ki omogoča neomejeno uporabo, distribucijo in razmnoževanje v katerem koli mediju, pod pogojem, da prvotni avtor in vir knjižijo

Financiranje:. To delo je bila podprta s sredstvi iz državnega Temeljni raziskovalni program Kitajske (2009CB941200) in National Natural Science Foundation Kitajske (31271554). Med financerji imel nobene vloge pri oblikovanju študije, zbiranje in analizo podatkov, sklep, da se objavi, ali pripravi rokopisa

nasprotujočimi si interesi.. Avtorji so izjavili, da ne obstajajo konkurenčni interesi

Uvod

regionalizacija endoderm pojavi sočasno s svojega nastanka med gastrulation. Do konca leta gastrulation, so bili določeni široko antero-posteriorni (AP) domene v endoderm, kar je razvidno iz sprednjega izražanje Hhex
, vpp1
, Sox2
in Foxa2
in posteriorni izraz repna tip homeobox
geni em <> Cdx1
, 2
in 4
[1], [2] [3]. Sčasoma, endoderm zbuja epitelij dihalnih in gastrointestinalnih trakta in z njimi povezanih organov, kot ščitnici, pljučih, trebušni slinavki, jetrih in žolčnika. Seva sledenja za vretenčarja endodermal organogeneze je v veliki meri odvisna od vitalnih temeljijo označevanje dye študij usoda preslikavo [4] [5] [6] [7] [8]. Zgodnje izraz hhex
in vpp1
in Xenopus
zarodkov lahko služijo odražajo predhodnike za jetra in ventralnih trebušni slinavki, oziroma [3]. Do sedaj, obstaja nekaj specifične označevalne gene poročali, ki lahko razmejiti predhodnimi sestavinami za hrbtne trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika med gastrulation in neurulation.

retinojsko kislino (RA) signalizacijo igra konzerviranih vlogo pri AP vzorčenja od vretenčarjev endoderm že gastrulation [9]. Študije na žab, aviarne influence, in miših kažejo, da je RA signalizacijo izrecno potrebno za oblikovanje hrbtne trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika primordia [10] [11] [12] [13] [14] [15]. V cebric, je za začetni razvoj tako na jetra in trebušne slinavke endoderm [16] zahteva RA signalizacija pred koncem gastrulation. RA aktivira izražanje RA-encima, ki razgradi cyp26a1
v sprednjem delu trupa endoderm v zameno uravnava RA signalizacija in opredeljuje prednjo mejo trebušne slinavke polja v cebric zarodki [17]. mnx1
je opredeljena kot podrejeno gen revmatoidnim artritisom, ki spodbuja nastajanje beta celic v razvoju cebric trebušne slinavke [18], medtem ko je gen RA navzdol exdpf
ureja ribe razvoj eksokrini trebušne slinavke [19]. Ciljne endodermal RA geni, ki posredujejo zgodnje aktivnosti RA signalizacijo določiti trebušne slinavke, požiralnik, želodec in dvanajsternik Anlagen pravilno je treba še opredeliti.

Canonical NT signalizacija prav tako igra pomembno vlogo pri AP vzorčenja za vretenčar endoderm. Pri miših, spojina knockout z Tcf1
in Tcf4 PODJETJA
privedla do sprednjem preoblikovanje dvanajstnika v želodec z malo ali brez črevesa razvil [20]. Želodec mezenhimske transkripcijski faktor-Barx1 posredovano izločanje NT antagonisti SFRP1 in SFRP2 je potrebna za zaviranje endodermal NT /β-catenin signalizacijo in s tem omogočajo specifikacijo želodcu epitela [21]. Dosledno, v Xenopus
, NT /β-catenin signalizacija mora biti zatrta v sprednjem endoderm med gastrule in zgodnjih somitni fazah razvoja, da se omogoči nastanek jeter kot tudi trebušne slinavke, želodca in dvanajstnika primordia [ ,,,0],22], [23]. Izločena NT antagonist sfrp5 PODJETJA
izražena v ventralni foregut endoderm koordinira jeter in trebušne trebušne slinavke specifikacijo, ki jo antagoniziranjem tako kanonično in noncanonical NT signalizacije [24], [25]. Poleg tega se je izkazalo, da je RA lahko zatirajo Xenopus
blastula NT /β-catenin signalizacijo [26].

N-myc navzdol urejeno gen 1 (NDRG1) pripada NDRG proteina družina je sestavljena iz štirih članov, NDRG1-4, za katere je značilno vsebuje NDR domeno in α /beta hidrolaza-krat motiv [27]. NDRG1
je RA-inducibilnih genov v različnih celičnih linijah in človekovih bolnikov [28] [29] [30] [31]. Ndrg1
pomanjkljivost pri miših vodi do Schwann celice disfunkcije, kar kaže, da je NDRG1 bistvenega pomena za vzdrževanje mielinske plaščih v perifernih živcev [32], [33]. Ndrg1
-null miših je pokazala tudi motnje mast celic dozorevanja in degranulacijo in oslabljeni alergijskih reakcij [34]. V Xenopus
, ndrg1
je bila opredeljena kot gen obogatenega za ekspresijo v endoderm in pronephros [35], [36]. Nedavna študija z uporabo celičnih linij raka je razvidno, da je tumor metastaze supresorski gen, NDRG1, zatira NT /β-catenin signalizacijo, ki so neposredno v stiku z NT receptor, LRP6 posledično povzroča zatiranje NT /β-catenin ciljnega gena, ATF3
izraz [37]. Aktiviranje transkripcijski faktor 3 (ATF3) pripada ATF /cikličnega AMP odziven element zavezujoč družine osnovnih levcin zadrgo transkripcijski faktorji. Gre za prilagodljivo gen odziva in lahko deluje tako, kot transkripcijski aktivator ali represorju odvisno od vrste celic in spodbud [38], [39], [40]. ATF3
knockout miši razvila običajno in ne kaže nobenih vidnih fenotipi pod normalnimi pogoji [41]. V nasprotju s tem, transgene miši, ki izražajo ATF3 v jetrih, trebušni slinavki duktalni epitela, ali trebušne slinavke beta celic privedli do motenj delovanja jeter, napak v razvoju trebušne slinavke ali otočkov disfunkcijo, oziroma [41] [42] [43].

v tej študiji smo uporabili DNA mikromrež v kombinaciji s celotno gori v situ hibridizacija za selekcioniranje RA reguliranih genov v Xenopus
endoderm. je identificirati ndrg1a
in preverjenih se aktivira neposredno RA v archenteron strehe endoderm je in pozno v razvoju trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika. Nudimo dokaze, nakazujejo, da RA-aktiviran Ndrg1a zatira NT /β-catenin signalizacije v endoderm celicah archenteron strehe in s tem sprosti zaviralni učinek /β-catenin signalnih dejavnosti NT na oblikovanje trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika.

Rezultati

ndrg1a
, Ra Predpisane Gene, se izrazimo v začetku endodermal Archenteron Roof

glede na endodermal organogenezo, Xenopus
zarodki, zdravljenih z RA antagonista, BMS453, pred koncem gastrulation prikaže posebno izgubo hrbtne trebušne slinavke in del ventralnih trebušne slinavke, želodca in dvanajsternik [10]. Za identifikacijo RA reguliranih genov v endoderm, smo najprej naredili mikromrež analize primerjavo ravni izražanja genov med divjega tipa in RA-pomanjkanjem zarodkov, ki so bili zdravljeni z BMS453 na začetku gastrulation in so bili zbrani v fazah, 12, 23 in 34, v tem zaporedju . Dobljeni podatki kažejo, da geni navzdol regulirano več kot 2-krat na treh različnih fazah pokazala omejeno prekrivanje (sl. S1 in tabela S1). V zarodkov, zbranih na stopnji 23, obstajajo 138 genov, ki so bili dol urejeni več kot 2-krat ob zdravljenju BMS453. Glede na strukturne in funkcionalne informacije 138 genov "so na voljo v podatkovni bazi NCBI smo dali prioritete za transkripcijske faktorje, kinaz, RNA zavezujoče proteine, transmembranske proteine, pa tudi gene, ki prikazuje endodermal izraz, in tako so se odločili 9 genov (tabela S1) na nadalje analizira njihove embrionalne izrazne vzorce, ki so celotno gori hibridizacija in situ. Eden od njih, ndrg1a
, je pokazala, posebej do izraza v začetku archenteron strehi endoderm v (sl. 1B), ki ni bila odkrita s prejšnjih študij, domnevno zaradi premajhne občutljivosti celotne gori v situ hibridizacije tehnike v prejšnji publikacije [35], [36]. V dogovoru s poročilom iz laboratorija Zorn [35], naši podatki kažejo, da je ndrg1a
prepisi so odkrili pri hrbtnem endoderm v zgodnji fazi rep bud razvoja (sl. 1C, D, E, G). V poznem kali repa in paglavec fazah razvoja, poleg njegovega izražanja v očesu, proctodaeum predhodnimi sestavinami in pronephros, ndrg1a
pokazala poseben izraz v žrelu, požiralniku, trebušni slinavki, želodcu in dvanajstniku (sl. 1E F, H, I, J). Nismo mogli odkriti ndrg1a
izraz v jetrih [35]. Namesto, jasno ndrg1a
signal, opazili pri razvoju žolčnik (sl. 1i, J).

ndrg1a
Izražanje v Archenteron strehe Endoderm celice se aktivira neposredno RA

Da bi še dodatno preveri podatke o mikromrež smo analizirali ndrg1a
izraz v BMS453 in revmatoidnim artritisom, zdravljenih zarodkov v polni gori hibridizacija in situ. Po zdravljenju BMS453, ni ndrg1a
prepisi so odkrili pri endoderm celicah archenteron streho (sl. 2e) in samo sledi ndrg1a
mRNA ostal v hrbtnem endoderm faze 22 zarodkov (sl. 2H) . Kasneje, ndrg1a
ekspresijo popolnoma zatrta v hrbtnih trebušni slinavki, požiralniku, želodcu in dvanajstniku in je bil delno zaviral trebušne slinavke (sl. 2K, N). V nasprotju s tem pa lahko drug RA antagonist BMS493 le delno zavira ndrg1a
ekspresijo v trebušni slinavki, požiralniku, želodcu in dvanajstniku [11]. Poleg tega, ndrg1a
izraz v pronephric proksimalnih tubulih se je tudi močno zavira BMS453 (sl. 2N). Opozoriti je treba, da je ndrg1a
izraz v očeh, možganih in žolčnika je manj prizadeta ob zdravljenju BMS453 (sl. 2K, N). To je pogost pojav, da se za gene, ki izražajo v trebušni slinavki, kot tudi v oči in centralnega živčnega sistema, kot so ndrg1a
, esr10
, neurod
in ptf1a /P48
, samo, da je njihova trebušne izraz zaviral na zdravljenje BMS453 (sl. 2K, N in [10]). Nasprotno, uporaba RA na Xenopus
zarodki povzroča znatno širitev ndrg1a
izraz domene v archenteron strehe endoderm (sl. 2F), hrbtni endoderm (sl. 2I), trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajsternik (sl. 2L, O). Tako, RA signalizacijo je potrebno in zadostno za aktiviranje ndrg1a
izraz v endoderm celic archenteron streh.

Za obravnavo, če lahko RA neposredno urejajo ndrg1a
izraz, smo obdelan Xenopus
zarodkov z cikloheksimidu (CHK), inhibitor sinteze proteinov, 15 minut pred uporabo RA. Naši podatki kažejo, da je RA povzroča širitev ndrg1a
izraz v archenteron strehe endoderm s CHK (sl. 2S) ni bil prizadet, ki podpira idejo, da Ra neposredno aktivira ndrg1a
izraz v archenteron strehe endoderm celice. Dejansko je bil odziv RA element ki je določena v Xenopus tropicalis ndrg1
promotor regija (AGTTCAacAGTTCA -1496bp do -1509bp). Za razliko od Xenopus laevis
je diploidna Xenopus tropicalis
ima en ndrg1
genov.

ndrg1a
rasklapanje v Xenopus
Zarodki Phenocopies BMS453 Zdravljenje

Za ustvarjanje ndrg1a
morphants, smo kupili dva ndrg1a
protismiselna morfolino oligo (MO) od gena orodja. Eden zajema ATG start kodon (MO1) in drugi (MO2) najde v 5 'neprevedene regije ndrg1a
cDNA. Njihova učinkovitost je testiral in vivo testu, v katerem je bila GFP kodira zaporedje zlit na vezavno mesto za Mo je in nastalo mRNA je co-vbrizgali MO v Xenopus PODJETJA
oplojena jajca za oceno živo GFP prevod v zarodki . Tako MO1 (sl. 3B) in MO2 (sl. 3F) so lahko učinkovito inhibira prevod GFP odprtega bralnega okvirja naslednje ustrezne MO1 ali MO2 vezavo sekvence, medtem ko sta kontrola MO (Como) ni storil (sl. 3A, E).

če želite preizkusiti, ali lahko Ndrg1a funkcionalno posreduje RA signalizacijo določiti foregut endoderm smo injicirali MO1, MO2, ali Como ločeno v rastlinskega dela vseh štirih blastomeres zarodkov 4-celični fazi, zbranih zarodki v fazah 36 in 42, ter analizirali s panelom endodermal označevalnih genov. ptf1a
/ P48
je značilno za trebušne slinavke predhodnikov celic v zgodnji embriogeneze in kasneje postane omejen na exocrine trebušne slinavke [10] [44] [45]. pdx1
izrecno razmejuje razvoj trebušne slinavke, želodca in dvanajsternik [46]. insulin
, endokrini dvojno podajo gen, ki je izražena izključno na hrbtnem delu trebušne slinavke kali s Xenopus
odrskih rep bud zarodkov [47], [48]. PDIP
je eksokrini trebušna slinavka posebno dvojno podajo gen, [49]. sox2
zaznamuje požiralnik, želodec in anteriorno del dvanajstnika [50]. darmin
je črevo posebno dvojno podajo gen [35], [51]. hhex
služi kot jeter in ščitnice marker gen [52]. nkx2
. 1
znamke razvoju pljuč in ščitnico [53].

Dobljeni podatki kažejo, da MO1 in MO2 enako učinkovito odpravijo insulin
, ptf1a
/ P48
, PDIP
, pdx1
in sox2
izraz v trebušni slinavki, požiralniku, želodcu in dvanajstniku, vendar je imel manjši vpliv na darmin
, hhex
in nkx2
. 1
izraz v črevesja, jeter, ščitnice in pljuč, ki je zelo podoben učinek BMS453 (sl. 4A in [10]). Edina razlika je, da ni trebušne trebušne izraz ptf1a
/ P48
, PDIP
ali pdx1
opazili v ndrg1a
morphants, vendar sledovi ptf1a
/ P48
, PDIP
in pdx1
izraz v ventralnih trebušne slinavke brsti so se ohranili v BMS453 obdelan zarodkov (sl. 4A in [10]). Morfološke fenotip ndrg1a
rasklapanje spominja tudi, da zdravljenje BMS453. Zarodki vbrizgali MO1 ali MO2 zdelo normalno pred stopnji 40 in nato prikaže hudo črevesno malformacije z izgubo črevesja navijanjem in nastanek edema (sl. 4B in [10]). Kot MO1 in MO2 povzroča enake fenotipi, smo uporabili MO1 za izvedbo študije počitka. Skupaj, ti podatki kažejo, da sta RA in Ndrg1a v enako genetsko hierarhije pri nadzoru trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika razvoj.

injekcijo celo 4 ng ndrg1a
mRNA v Xenopus
zarodki povzročil niti morfološke abnormalnosti niti izražanje spremembe iz označevalnih genov analizo (sl. S2A, B). Sočasno injiciranje ndrg1a
mRNA s svojimi MOS ni bilo mogoče rešiti z MO fenotip bodisi (podatki niso prikazani). Zdi se, da nismo mogli dobiti funkcionalno Ndrg1a beljakovin v Xenopus
zarodkov z rutinskim mRNA injiciranje protokola, ki dela za večino, če analizirajo vsi drugi geni. Ndrg1a-GFP konstrukt je pokazala, da je protein, ki (sl. S3) Imamo kratkim ustanovljena talen posredovana gen ciljanje v Xenopus
[54]. Da bi še dodatno preverjanje MO fenotip, smo oblikovali ndrg1
Talens v tretjem ekson Xenopus tropicalis ndrg1
gen (sl. 5A), ki učinkovito povzročil somatskih mutacij na ciljno lokusov (sl. 5B). V skladu z MO fenotipa, pridobljene v Xenopus laevis
zarodkov, insulin
in pdx1
izraz je bil močno oviran, v ndrg1
talen mRNA vbrizga Xenopus tropicalis
zarodkov (sl. 5C), čeprav z manjšo frekvenco v primerjavi z MO vbrizga tisti, ki se je zgodilo tudi z uporabo ptf1a /P48
Talens v prejšnji raziskavi [54]. Stabilna ndrg1
knockout žaba linija je treba še določiti. secirali smo 25 froglets, ki je pokazala trebušne slinavke, želodca in dvanajstnika hipoplazijo ali celo aplazija vendar z normalno jeter in žolčnika razvito (sl. 5D). Tako se ti podatki potrdili ndrg1a
MO fenotip pridobljeni v Xenopus laevis
.

RA Aktivno Ndrg1a zatira NT /β-catenin signalnega v Archenteron strehe Endoderm celice, da se omogoči trebušna slinavka , požiralnik, želodec, in dvanajsternik Specifikacija

Mehanično, NDRG1 lahko interakcijo z receptorsko LRP6 NT in blokirajo NT /β-catenin signalizacijo v raka celičnih linij [37]. Vprašati, če RA aktivirana Ndrg1a lahko zatirajo NT /β-catenin signalizacije v Xenopus
zarodkov, smo primerjali ravni jedrske β-catenin v ndrg1a
pozitivne archenteron streha endoderm celice stopnji 20 zarodkov, ki so bile izpostavljen RA, zdravljenje BMS453 ali injekcijo MO1. Immunolocalization jedrske beta catenin je zanesljiva metoda za opredelitev signalne dejavnost NT /β-catenin v Xenopus
zarodkov [55]. Na izbranem območju archenteron strehe endoderm, nekaj celic je pokazala jedrsko obarvanje β-catenin pod normalno stanje, kar še dodatno manj postal po zdravljenju RA. V nasprotju s tem je število jedrskih β-catenin pozitivnih celic v strešnem endoderm archenteron znatno povečal po obdelavi BMS453 ali injekcijo MO1 (sl. 6A, B). Skupaj, ti podatki kažejo, da RA in Ndrg1a zatiranju NT /β-catenin signalizacije v Xenopus
archenteron endoderm celic streh.

Če želite preveriti, ali so RA, Ndrg1a in NT /β-catenin signalizacija funkcionalno povezani na istem kaskade pri nadzorovanju trebušno slinavko, požiralnik, želodec in dvanajsternik specifikacijo, sodelujemo vbrizga ndrg1a
MO1 z GR-ΔNTcf3, prevladujoč negativni obliki Tcf3 zlit s hormonsko vezavo domeni glukokortikoidni receptor, ki služijo za zatiranje NT /β-catenin signalizacijo na deksametazon indukcijo [56]. Naši podatki kažejo, da zatira NT /β-catenin signalizacijo rešili ndrg1a
rasklapanje fenotip (sl. 7A, B). Zunajmaternična aktiviranje nkx2
. 1
(sl. 7B44, 45), sox2
(sl. 7A19, 20 in B24, 25) in foxa1
(sl. 7B14, 15), ki je forkhead transkripcijski faktor označevanje želodcem, in proctodaeum [44], ki je povezana z izgubo darmin
izražanja (sl. 7A24, 25, 7B29, 30 ) po vbrizganju 0,25 ng GR-ΔNTcf3 mRNA. V skladu s predhodno študijo [22], višji odmerek (0,8 ng) GR-ΔNTcf3 mRNA je potrebno spodbuditi zunajmaternično izražanje pdx1
in for1
, jetrnega poseben marker genu [ ,,,0],22], [57], v Xenopus
zarodki (podatki niso prikazani).

v polnem soglasju s prejšnjo raziskavo [22], aktivacija kanonične NT signalizacijo v Xenopus
endoderm s rastlinskega injekcijo 0,5 ng GR-LEFΔN-βCTA mRNA, ki vsebuje Lef1 DNA-vezavno domeno in β-catenin transaktivacije domeno [58] v 4 blastomeres zarodkov v fazi 4-celični povzročilo enak fenotip, ki Ndrg1a rasklapanje povzročajo v okviru trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika razvoj (sl. 7A, B). Učinek zatiranje NT /β-catenin signalizacijo na oblikovanje jeter (sl. 7A27, 32, B32, 37) in pljuč (sl. 7A37, B42), niso opazili pri Ndrg1a morphants, kar kaže, da je zgodnje zatiranju NT /β-catenin signalizacijo na območju jeter in pljuč, ki tvori endoderm se izvaja z dejavniki, ki niso RA aktiviranih Ndrg1a. Če povzamemo, ti podatki kažejo, da je NT /β-catenin signalizacijo dolvodno od Ndrg1a in zatrta s Ndrg1a omogočiti specifikacijo trebušni slinavki, požiralniku, želodcu in dvanajstniku.

Atf3, domnevni NT /β- catenin Target Gene v Xenopus
Zarodki, še posebej Zavira Xenopus
trebušna slinavka, požiralnik, želodec, in Aduodenum Specifikacija

Izkazalo se je, da ATF3, A NT /β-catenin ciljno gen v raka celičnih linijah [37], lahko bodisi transkripcijsko zatirajo Pdx1
izraz [59] ali fizično interakcijo z PDX1 blokirati PDX1 posredovanega transaktivacije v mišje β-celične linije [60]. Med Xenopus
embriogeneza, je atf3
komaj zazna celotnega gori v situ hibridizacija (sl. S4). RT-PCR analiza je pokazala, da je atf3
izraz je reguliran na ndrg1a
rasklapanje ali β-catenin prekomerno v Xenopus
zarodkov (sl. 8A). Našli smo tri jedro TCF /lef veznih mest (5'-A /TA /T CAAAG-3 ') in Xenopus tropicalis atf3
promotor regija, ki lokalizirajo na -1467 bp (TACAAAG), -5591 bp ( AACAAAG) in -8889 bp (AACAAAG) oz. Skupaj, ti podatki kažejo, da je atf3
je tudi NT /β-catenin ciljni gen v Xenopus
zarodkov. Presenetljivo, čezmernim Atf3 v Xenopus
endoderm privedla do popolne izgube insulin
, ptf1a
/ P48
, PDIP
pdx1
, foxa1
in sox2
izraz v trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika, vendar nima očitnega vpliva na darmin
hhex
in nkx2
. 1
izraz (sl. 8B, C), ki je le enaka ndrg1a
rasklapanje fenotip (Slika . 4A). Še pomembneje je, atf3
MO, ki je sam povzročil manjši vpliv na izražanje označevalnih genov analiziran, je uspelo rešiti insulin
, ptf1a
/ P48
, PDIP
, foxa1
in sox2
izraz zavira ndrg1a
MO (sl. 9A, B). Poleg tega je Pdx1 mogli rešiti Atf3 prekomerno ali Ndrg1a rasklapanje fenotip v zvezi s ptf1a
/ P48
, PDIP
, foxa1
in sox2
izraz, razen za insulin
(sl. 9A, B). Znano je, da je Pdx1 niti potrebno niti zadostna za aktivacijo zgodaj Insulin
izraz v Xenopus
zarodkov [44]. Skupaj so naši podatki kažejo na epistaze da RA aktivira Ndrg1a zatira NT /β-catenin signalizacijo in s tem sprosti dejavnost zatiranju NT /beta-catenin signalizacija dejavnosti, ki je lahko delno, posredovane s Atf3 na trebušni slinavki, požiralnika, želodca in dvanajstnika tvorba.

Pogovor

ndrg1a
se aktivira neposredno RA v archenteron streha endoderm celic v Xenopus
neurulae. Jedrska raven β-catenin v endoderm celicah archenteron strehe zelo nizka in se zdi, da RA aktivira Ndrg1a zatira NT /β-catenin signalizacijo v teh celicah. Rasklapanje za ndrg1a
zaviranje posnema RA signalizacijo ali aktiviranje NT /β-catenin signalizacijo v Xenopus
zarodkov glede na trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika razvoja, ki vodi v skoraj popolna izguba specifikacije teh primordia organov. Blokiranje NT /β-catenin signalizacijo lahko reševanje ndrg1a
rasklapanje fenotip. Tako Ndrg1a usklajuje RA in NT /β-catenin signalizacijo v specifikaciji Xenopus
trebušne slinavke, požiralnika, želodca in dvanajstnika.

ndrg1a
je lahko specifična Marker Gene za Dorsal trebušne slinavke, požiralnik, želodec, in dvanajstnika predhodnih sestavin v Xenopus
Neurulae

Številne študije so opisane mikromrež temeljiti pregled z revmatoidnim artritisom odzivnih genov v Xenopus
[61] ali cebrice [17] [18] [62] zarodkov. Uporaba mikromrež v kombinaciji s celotno gori v situ hibridizacija, smo sposobni prepoznati archenteron gen posebno streha endoderm ndrg1a.
Temelji nujno barvanje barvanje študijo A usoda kartiranje so pokazale, da archenteron streha endoderm celice kasneje povzroči hrbtnih trebušne slinavke , požiralnik, želodec in dvanajsternik [5]. zdi Širin
izraženi v Xenopus
archenteron strehe endoderm, hkrati pa mu je izrazil tudi v mezoderma in ectoderm [63]. fetuinish
posebej zaznamuje endoderm na archenteron strehe v Xenopus
zgodnji neurulae, kasneje pa prikazuje izraz v jetrih in črevesju brez izražanja v trebušni slinavki, požiralniku, želodcu in dvanajstniku [35]. Le ndrg1a
kaže dosledno izraz zgodaj archenteron strehe endoderm je in kasneje v trebušni slinavki, požiralniku, želodcu in dvanajstniku. Predvidevamo, da je ndrg1a
lahko služi kot posebne hrbtne trebušni slinavki, požiralniku, želodcu, in dvanajstnika gena predhodnik marker v Xenopus
, ki je še vedno treba preveriti genetski rodu sledenje študij.

Ndrg1a je nepogrešljiv za Xenopus
trebušna slinavka, požiralnik, želodec in dvanajsternik specifikacijo

Zgodnje endodermal izraz cyp26a1
in cdx4
v cebric zarodkov, se zdi, da se prepreči RA signalizacijo iz mezoderma nastaviti sprednja in zadnja meje območja trebušne slinavke oziroma [17], [64]. ndrg1a
je prvi gen ugotovljeno, da je neposredno aktivira RA zgodaj Xenopus
archenteron streha endoderm celic in posreduje RA signalizacijo za pozitivno vzorec endoderm celice v trebušni slinavki, požiralnika, želodca in dvanajstnika . Oba MO rasklapanje ki temelji ndrg1a
in talen posredovano motnje ndrg1a
dokazati, da je dejavnost Ndrg1a v Xenopus
endoderm vzorčenje je nujno, kar ni bilo opaziti v Ndrg1
knockout miši [32] [33] [34]. Ena od razlag za to neskladje je, da je bistvena vloga Ndrg1a v Xenopus
endodermal vzorčenje se ne ohranja pri sesalcih. Druga možnost je, ni napak endodermal organov poročali pri miših Ndrg1
gen ciljnih študij lahko posledica pušča izražanje NDRG1 v Ndrg1
miših pomanjkanjem [32], [33] ali zaradi funkcionalne redundance med NDRG družinski člani 1-4 pri miših.

številne študije kažejo, da prekomerna NDRG1 v celičnih linijah raka ustvarja vidno fenotipi [27]. To je poročal tudi, da je čezmerno Ndrg1a v Xenopus
zarodkov rezultira v zmanjšani pronephros in neorganiziran somites [36]. Zaradi neznanega, nismo mogli dobiti zunajmaternično Ndrg1a funkcijo v Xenopus
zarodkov. Treba je poudariti, da je bila okrnjena različica Ndrg1a s prvimi 48 aminokislinami iz N-terminalne manjkajo uporablja tako za injiciranje mRNA in MO modela v prejšnji študiji [36]. Poskušali smo tudi injekcijo mRNA s tem kratkem različico in vbrizganega zarodki bili zdravi tudi pri visokih odmerkih (4 ng mRNA). Nismo mogli rešiti našo ndrg1a
MO fenotip s tem okrnjeni različici Ndrg1a niti. Nazadnje je močna endodermal izraz ndrg1a
prikazano v naši raziskavi in ​​Costa et al. [35] ni bila odkrita v tej študiji [36].

Ndrg1a posredovana Prepisovanje med RA in NT /β-catenin signaliziranje je omejena na Xenopus
trebušna slinavka, požiralnik, želodec, in dvanajsternik Oblikovanje celice

Med embriogenezo, morajo celice nenehno vključiti več poti signalne da bi dosegli svoj poseben usodo ob pravem času in kraju. Integrirani vloga FGF, RA in NT signalnih poti pri določanju pljuč primordium in nadzor rasti pljuč bud opredeljeno v miših [65] je ohranjena v Xenopus
[66]. Pri miših, se zdi, da RA zatira NT antagonist Dkk1
izraz v bodoči pljuč endoderm za E8.5, E9.5 zarodkov, kar omogoča kanonično NT signalno posredovanega pljučne specifikacijo [65]. RA in NT poti povezuje z revmatoidnim artritisom dolvodno ciljnih genov osr1
in OSR2
ohraniti prsno fin razvoj cebric [67]. Skupaj ti primeri kažejo na okoliščino, da je RA spodbuja NT /β-catenin signalizacije.

Tukaj nudimo prepričljivih dokazov, prvič, da se nam je znano, da je RA aktivira endodermal izraz Ndrg1a zatira NT /ß -catenin signalizacijo in s tem sprosti dejavnost zatiranju NT /beta-catenin signalizacije na Xenopus
trebušno slinavko, požiralnik, želodec in dvanajsternik tvorba, ki se ne nanaša na jetrih in pljučih specifikacijo. V podporo naše ugotovitve lahko prevelike količine izločenega NT antagonista Sfrp5 zamenjal RA v zvezi z indukcijo diferenciacije eksokrini trebušne slinavke v VegT vbrizga kape živali v Xenopus
[24]. Škodljive učinke zgodnjega zunajmaternične aktivacije signalne NT /β-catenin o oblikovanju jeter in pljuč bud videli v tej študiji, kot tudi v prejšnji raziskavi [22], ni v nasprotju s pozitivno vlogo kanonični NT signalizacije pri spodbujanju jetra in pljuča razvoj, ki so opazili, ko je NT /β-catenin signalizacijo aktivira v Xenopus
zarodkov iz stopnje 30 do 42 za jetra in od stopnje 28 do 35 za pljuča, oziroma [22], [66]. Zatiranje vpliv RA na Xenopus
blastula NT /β-catenin signalizacijo, [26] je verjetno posreduje Ndrg1a, ker ndrg1a
ne mater, če in njegova zygotic izraz ni aktiviran pred neurulation , kot tudi celotna pokazala gori v situ hibridizacija in RT-PCR analize (sl. 1A, [36] in podatki niso prikazani). Treba je še treba raziskati, če lahko Ndrg1a interakcijo z Lrp6 in kako Ndrg1a zatira NT /β-catenin signalizacije v Xenopus
zarodkov.

Izjava Etika materiale in metode

Ta študija je bila izvedena v strogo v skladu s priporočili v navodilih za nego in uporabo laboratorijskih živali iz National Institutes of Health.

Other Languages