Wnt8a and Wnt3a cooperate in the axial stem cell niche to promote mammalian body axis extension.
Wnt8a and Wnt3a cooperate in the axial stem cell niche to promote mammalian body axis extension.
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DOI：
10.1002/dvdy.24275
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发表时间：
2015-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Duester G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cunningham TJ;Kumar S;Yamaguchi TP;Duester G
脊椎动物体轴延伸发生在从尾侧祖细胞区响应相互作用的信号的头到尾的方向。Wnt/β-catenin信号传导对于近轴中胚层的产生、体节的形成和轴向干细胞库的维持至关重要。在低等脊椎动物中，体轴延伸需要Wnt 8a，但在哺乳动物中需要Wnt 3a，尽管前躯干在Wnt 3a缺乏的情况下发育。我们研究了小鼠Wnt 8a −/−和Wnt 3a −/−单突变体和双突变体，以探索哺乳动物Wnt 8a是否有助于体轴延伸，并确定Wnt 8a的后生长功能是否在整个脊椎动物谱系中保守。我们发现，尾部Wnt 8a仅在早期体节阶段表达，并且在没有Wnt 3a的情况下是前干正常发育所需的。在此期间，我们表明Wnt 8a和Wnt 3a合作，以维持Fgf 8的表达，并防止过早的Sox 2上调轴向干细胞龛，后方生长的关键。与Fgf 8类似，Wnt 8a需要视黄酸（RA）信号传导来建立其表达边界，并且具有结合RA受体的上游RA应答元件。这些研究结果提供了新的见解相互作用的尾Wnt-FGF-RA信号所需的体轴延伸。
Vertebrate body axis extension occurs in a head-to-tail direction from a caudal progenitor zone that responds to interacting signals. Wnt/β-catenin signaling is critical for generation of paraxial mesoderm, somite formation, and maintenance of the axial stem cell pool. Body axis extension requires Wnt8a in lower vertebrates, but in mammals Wnt3a is required, although the anterior trunk develops in the absence of Wnt3a. We examined mouse Wnt8a−/− and Wnt3a−/− single and double mutants to explore whether mammalian Wnt8a contributes to body axis extension and to determine whether a posterior growth function for Wnt8a is conserved throughout the vertebrate lineage. We find that caudal Wnt8a is expressed only during early somite stages and is required for normal development of the anterior trunk in the absence of Wnt3a. During this time, we show that Wnt8a and Wnt3a cooperate to maintain Fgf8 expression and prevent premature Sox2 upregulation in the axial stem cell niche, critical for posterior growth. Similar to Fgf8, Wnt8a requires retinoic acid (RA) signaling to establish its expression boundaries and possesses an upstream RA response element that binds RA receptors. These findings provide new insight into interaction of caudal Wnt-FGF-RA signals required for body axis extension.
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