Atoh7-independent specification of retinal ganglion cell identity.
Atoh7-independent specification of retinal ganglion cell identity.
复制标题
Atoh7-视网膜神经节细胞身份的独立规范。
DOI：
10.1126/sciadv.abe4983
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发表时间：
2021-03
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Hattar S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Brodie-Kommit J;Clark BS;Shi Q;Shiau F;Kim DW;Langel J;Sheely C;Ruzycki PA;Fries M;Javed A;Cayouette M;Schmidt T;Badea T;Glaser T;Zhao H;Singer J;Blackshaw S;Hattar S
Atoh7促进视网膜神经节的存活，并不是大多数视网膜神经节细胞特化所必需的。视网膜神经节细胞（RGCs）将视觉信息从眼睛传递到大脑。RGCs是视网膜神经发生过程中产生的第一种细胞类型。转录因子Atoh7在多能早期神经源性视网膜祖细胞中表达的功能丧失导致RGCs的选择性和基本完全丧失。因此，Atoh7被认为对赋予祖细胞产生rgc的能力至关重要。尽管Atoh7在RGC规范中很重要，但我们发现通过丧失Bax功能来抑制Atoh7缺陷小鼠的细胞凋亡只能适度减少RGC数量。Atoh7单细胞RNA测序；bax缺陷视网膜显示RGC分化延迟，但RGC前体的基因表达谱基本正常。Atoh7;缺乏bax的RGCs最终成熟，激发动作电位，并合并到视网膜回路中，但表现出严重的轴突引导缺陷。本研究揭示了Atoh7在RGC存活中的重要作用，并证明了Atoh7依赖和不依赖于RGC规范的机制。
Atoh7 promotes retinal ganglion survival and is not required for specification of most retinal ganglion cells. Retinal ganglion cells (RGCs) relay visual information from the eye to the brain. RGCs are the first cell type generated during retinal neurogenesis. Loss of function of the transcription factor Atoh7, expressed in multipotent early neurogenic retinal progenitors leads to a selective and essentially complete loss of RGCs. Therefore, Atoh7 is considered essential for conferring competence on progenitors to generate RGCs. Despite the importance of Atoh7 in RGC specification, we find that inhibiting apoptosis in Atoh7-deficient mice by loss of function of Bax only modestly reduces RGC numbers. Single-cell RNA sequencing of Atoh7;Bax-deficient retinas shows that RGC differentiation is delayed but that the gene expression profile of RGC precursors is grossly normal. Atoh7;Bax-deficient RGCs eventually mature, fire action potentials, and incorporate into retinal circuitry but exhibit severe axonal guidance defects. This study reveals an essential role for Atoh7 in RGC survival and demonstrates Atoh7-dependent and Atoh7-independent mechanisms for RGC specification.
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St. Jude Children’s Research Hospital—Washington University Pediatric Cancer Genome Project
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