Interlocked feedforward loops control cell-type-specific Rhodopsin expression in the Drosophila eye.
Interlocked feedforward loops control cell-type-specific Rhodopsin expression in the Drosophila eye.
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互锁的前馈环控制果蝇眼中的细胞类型特异性的视紫红质的表达。
DOI：
10.1016/j.cell.2011.05.003
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发表时间：
2011-06-10
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Desplan C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Johnston RJ Jr;Otake Y;Sood P;Vogt N;Behnia R;Vasiliauskas D;McDonald E;Xie B;Koenig S;Wolf R;Cook T;Gebelein B;Kussell E;Nakagoshi H;Desplan C
激活物和抑制物的复杂网络如何在发育过程中导致精确的特定细胞类型确定，目前还知之甚少。在果蝇的眼睛中，视紫红质的表达模式定义了至少八种功能不同但相关的光感受器亚型。在这里，我们描述了转录因子基因缺陷腺胃(DVE)在调节视紫红质表达的网络中的关键节点的作用。DVE是两个相对的、互锁的前馈环路(FFL)的共享组件。Orthodenticle和DVE在不连贯的FFL中相互作用，以抑制整个眼睛的视紫红质表达。在R7和R8光感受器中，连贯的FFL在激活视紫红质表达的同时，解除了DVE的抑制。因此，这个网络使用抑制来限制，并结合激活来诱导细胞类型特异性的表达。此外，DVE水平被微调以产生特定细胞类型和特定区域的抑制或激活结果。这个连锁的FFL基序可能是控制终端细胞命运的一般机制。
How complex networks of activators and repressors lead to exquisitely specific cell type determination during development is poorly understood. In the Drosophila eye, expression patterns of Rhodopsins define at least eight functionally distinct though related subtypes of photoreceptors. Here, we describe a role for the transcription factor gene defective proventriculus (dve) as a critical node in the network regulating Rhodopsin expression. dve is a shared component of two opposing, interlocked feedforward loops (FFLs). Orthodenticle and Dve interact in an incoherent FFL to repress Rhodopsin expression throughout the eye. In the R7 and R8 photoreceptors, a coherent FFL relieves repression by Dve while activating Rhodopsin expression. Therefore, this network uses repression to restrict, and combinatorial activation to induce cell type-specific expression. Further, Dve levels are finely tuned to yield cell type- and region-specific repression or activation outcomes. This interlocked FFL motif may be a general mechanism to control terminal cell fate specification.
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