Zebrafish nephrogenesis involves dynamic spatiotemporal expression changes in renal progenitors and essential signals from retinoic acid and irx3b.
Zebrafish nephrogenesis involves dynamic spatiotemporal expression changes in renal progenitors and essential signals from retinoic acid and irx3b.
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DOI：
10.1002/dvdy.22691
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发表时间：
2011-08
影响因子：
2.5
通讯作者：
Davidson, Alan J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wingert, Rebecca A.;Davidson, Alan J.
肾单位由近端和远端肾小管段组成，在排泄中发挥独特的作用。人们对从肾祖细胞中建立肾单位片段身份的发育途径知之甚少。在这里，我们使用斑马鱼前肾来研究肾单位分割。我们发现斑马鱼肾单位祖细胞在采取片段命运之前经历了许多基因的复杂时空表达变化。最初，建立肾单位祖细胞的两个域，然后细分并划分各个肾单位片段。利用视黄酸（RA）缺乏的遗传和化学遗传模型，我们发现 RA 调节吻侧祖细胞的形成。为了描绘下游通路，我们敲低了 irx3b 转录因子，发现它调节近端小管片段大小和远端片段分化。我们的结果提出了一个模型，通过该模型，RA 形成了肾单位祖细胞的早期区域，随后的因子（如 irx3b）起到细化后来的祖细胞子域并确保片段特异性基因程序的激活的作用。
Kidney nephrons are comprised of proximal and distal tubule segments that perform unique roles in excretion. The developmental pathways that establish nephron segment identities from renal progenitors are poorly understood. Here, we used the zebrafish pronephros to study nephron segmentation. We found that zebrafish nephron progenitors undergo elaborate spatiotemporal expression changes of many genes before adopting a segment fate. Initially, two domains of nephron progenitors are established, then are subdivided and demarcate individual nephron segments. Using genetic and chemical genetic models of retinoic acid (RA) deficiency, we discovered that RA modulates rostral progenitor formation. To delineate downstream pathways, we knocked down the irx3b transcription factor and found it regulates proximal tubule segment size and distal segment differentiation. Our results suggest a model whereby RA patterns the early field of nephron progenitors, with subsequent factors like irx3b acting to refine later progenitor subdomains and ensure activation of segment-specific gene programs.
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