Посещений:
Zebrafish pou5f1/popu2, Homolog of Mammalian Oct4, Functions in the Entoderm Specification Cascade Current Biol. V. 14, No 1, P. 48-55, 2004 | |
Рис. | Figure 5-16: Sagittal midline sections of embryos at various stages of development to demonstrate cephalocaudal folding and its effect on position of the endoderm-lined cavity. A. Presomite embryo. B. Embryo with 7 somites. C. Embryo with 14 somites. D. End of the .rst month. Note the angiogenic cell clusters in relation to the buccopharyngeal membrane. |
pou5f1/popu2 рыбок данио является ортологом pou5f1/Oct4. Известна роль pou5f1/popu2 в формировании паттерна нервной пластинки у рыбок данио, но неизвестна его роль в раннем развитии, связанная с формированием энтодермы. Зиготический pou5f1/popu2 мутант spiel ohne grenzen (spg) обнаруживает дефекты формирования паттерна нервной пластинки и редукцию энтодермы на стадии хвостовой почки. Чтобы исследовать функцию материнской и ранней зиготической экспрессии pou5f1 были нормализованы зиготические spgm793 мутанты с помощью инъекций мРНК pou5f1 на одноклеточной стадии и выращены фертильные гомозиготные взрослые spgm793 особи, которые были скрещены, чтобы получить maternal-zygotic spg (MZspg) мутантных эмбрионов. Хотя нейроэктодерма, мезодерма и зародышевые клетки у мутантов MZspg рыбок данио развиваются нормально, но гаструлячция задерживается и протекает аномально. Мутанты MZspg не поддерживают экспрессии sox32/casanova, экспрессируют на низком уровне или не экспрессируют sox17 и неспособны двать энтодермальную ткань. Избыточная экспрессиия постоянно активного Nodal рецептора TARAM-A или sox32 индуцирует повсеместную экспрессию sox17 у эмбрионов дикого типа, но не у мутантов MZspg. Избыточная экспрессия слитого белка Pou5f1-VP16 активтор может востанавливать гаструляцию и энтодермальные ткани у мутантов MZspg. Предполагается, что pou5f1 играет активную роль в развитии энтодермы у рыбок данио, где он поддерживает экспрессию sox32 и вместе с последним индуцируют экспрессию sox17 в клетках энтодермальных предшественников.
Итак, полученные данные подтверждают модель, согласно которой Pou5f1 выполняет две функции во время спецификации энтодермы. Во-первых, pou5f1 действует, чтобы поддержать экспрессию sox32/cas. Т.к. активность sox32 необходима для поддержания своей собственной экспрессии, то Pou5f1 и Sox32 м. взаимодействовать, чтобы поддерживать экспрессию sox32. Во-вторых, pou5f1 действует во время инициации экспрессии sox17: т.к. избыточная экспрессия sox32 у MZspg мутантов не м. восстановить индукцию sox17, то и pou5f1 и sox32 необходимы для инициации экспрессии sox17 и формирования энтодермы. Хотя неизвестно действуют ли они непосредственно на уровне промотора. чтобы поддерживать экспрессию sox32 и индуцировать sox17, хоят имеется несколько хорошо документированных примеров POU и SOX белков, кооактивирующих гены-мишени у млекопитающих и дрозофилы. Эта интерпретация поддерживатеся и недавним исследованием, выяснившим кристаллическую структуру комплекса Sox2-Oct4. Positioning of pou5f1 in the zebrafish endoderm specification pathway. Proteins are indicated as ovals, genes as rectangles, block arrows indicate regulatory activating interactions, and open black arrow indicates expression of protein product from gene. Interactions highlighted in gray have been previously published [8, 19], and the requirement for functional Sox32 protein to maintain sox32 expression [24] and initiate sox17 expression has been described [10, 24, 25]. Nodal signals may also directly contribute to initial activation of sox32 [19]. Our data reveal a requirement of Pou5fl for the maintenance of sox32 expression and to activate, together with Sox32, the expression of sox17 . Хотя pou5f1 необходим для формирования энтодермы, он не играет инструктивной роли, т.к. избыточная экспрессия pou5f1 не индуцирует эктопической энтодермы у эмбрионов дикого типа. Инструктивная информация по формированию паттерна скорее всего происходит из локальных источников сигналов Nodal. В противоложность экспериментам на эмбриональных стволовых клетках мышей, показавших, что повышенные уровни эмкспрессии Pou5f1 в ES клетках м. управлять из судьбой в мезэнтодермальном развитии. Сходный молекулярный путь , включая и Sox17, участвует в развитии дефинитивной энтодермы кишечника мышей, мы полагаем, что некоторые функции pou5f1 в развитии энтодермы м.б. законсервированы у млекопитающих и рыб.
|