Wnt1 expression temporally allocates upper rhombic lip progenitors and defines their terminal cell fate in the cerebellum.
Wnt1 expression temporally allocates upper rhombic lip progenitors and defines their terminal cell fate in the cerebellum.
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DOI：
10.1016/j.mcn.2011.11.008
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发表时间：
2012-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zervas M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hagan N;Zervas M
小脑 (Cb) 使用各种形态和生物化学上不同的神经元来控制与运动相关的生理学。在发育过程中，Cb 源自菱形核 1 (r1)，菱形核是由称为峡部组织者的信号中心形成的胚胎区室。分泌型糖蛋白 WNT1 在中脑原基（中脑，mes）中表达，在中脑后限，WNT1 在维持峡部组织中发挥着关键作用。 Wnt1 突变会产生严重的 Cb 缺陷，通常归因于组织者活动异常。有趣的是，Wnt1 也在背侧 r1 的最后限处表达，即菱形上唇 (URL) 区域。然而，r1 中表达 Wnt1 的祖细胞的分布和分子身份尚未得到仔细描述。我们使用 Wnt1-Venus 转基因小鼠生成了表达 Wnt1 的祖细胞与其他明确表征的 Cb 生物标志物（如 MATH1 (ATOH1)、LMX1a 和 OTX2）相关的分子图谱。我们的分析验证了 URL 中的 Wnt1 表达，并揭示了 r1 中分子定义的发育区域。然后，我们使用遗传诱导命运图谱 (GIFM) 将 r1 中的瞬时 Wnt1 表达与成熟 Cb 中的终末细胞命运联系起来。表达 Wnt1 的祖细胞主要在不同但重叠的颞窗中形成深部小脑核、颗粒细胞和单极刷细胞，并稀疏地形成抑制性神经元和伯格曼胶质细胞。我们进一步证明 Wnt1 谱系不遵循渐进谱系限制的能力模型来生成 Cb 或功能相关的小脑前系统。相反，祖细胞从头开始表达 Wnt1，产生每种 Cb 细胞类型和小脑前核。然后，我们使用 GIFM 来确定 Wnt1 表达的时间控制如何与 Cb 发育中的分子身份和细胞迁移相关。我们的研究结果提供了关于谱系和时间如何在 Cb 系统内建立细胞多样性的新见解。
The cerebellum (Cb) controls movement related physiology using a diverse array of morphologically and biochemically distinct neurons. During development, the Cb is derived from rhombomere 1 (r1), an embryonic compartment patterned by a signaling center referred to as the isthmus organizer. The secreted glycoprotein WNT1 is expressed in the midbrain primordia (mesencephalon, mes) and at the posterior limit of the mes, WNT1 plays a pivotal role in maintaining the isthmus organizer. Mutations in Wnt1 produce severe Cb defects that are generally attributed to aberrant organizer activity. Interestingly, Wnt1 is also expressed at the most posterior limit of dorsal r1, in a region known as the upper rhombic lip (URL). However, the distribution and molecular identity of Wnt1 expressing progenitors have not been carefully described in r1. We used Wnt1-Venus transgenic mice to generate a molecular map of Wnt1 expressing progenitors in relation to other well characterized Cb biomarkers such as MATH1 (ATOH1), LMX1a and OTX2. Our analysis validated Wnt1 expression in the URL and revealed molecularly-defined developmental zones in r1. We then used genetic inducible fate mapping (GIFM) to link transient Wnt1 expression in r1 to terminal cell fates in the mature Cb. Wnt1 expressing progenitors primarily contributed to deep cerebellar nuclei, granule cells, and unipolar brush cells in distinct but overlapping temporal windows and sparsely contributed to inhibitory neurons and Bergmann glia. We further demonstrate that the Wnt1 lineage does not follow a competency model of progressive lineage restriction to generate the Cb or the functionally related precerebellar system. Instead, progenitors initiate Wnt1 expression de novo to give rise to each Cb cell type and precerebellar nuclei. We then used GIFM to determine how the temporal control of Wnt1 expression is related to molecular identity and cell migration in Cb development. Our findings provide new insight into how lineage and timing establish cell diversity within the Cb system.
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影响因子：
5.3
作者：
Fink, AJ;Englund, C;Hevner, RF
通讯作者：
Hevner, RF
DOI：
10.1073/pnas.0910786107
发表时间：
2010-06-08
影响因子：
11.1
作者：
Chizhikov, Victor V.;Lindgren, Anne G.;Millen, Kathleen J.
通讯作者：
Millen, Kathleen J.
影响因子：
16.2
作者：
Machold, R;Fishell, G
通讯作者：
Fishell, G
影响因子：
25
作者：
Madisen L;Zwingman TA;Sunkin SM;Oh SW;Zariwala HA;Gu H;Ng LL;Palmiter RD;Hawrylycz MJ;Jones AR;Lein ES;Zeng H
通讯作者：
Zeng H
影响因子：
9.8
作者：
通讯作者：
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