Lineage analysis reveals an endodermal contribution to the vertebrate pituitary.
Lineage analysis reveals an endodermal contribution to the vertebrate pituitary.
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DOI：
10.1126/science.aba4767
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发表时间：
2020-10-23
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Crump JG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fabian P;Tseng KC;Smeeton J;Lancman JJ;Dong PDS;Cerny R;Crump JG
脊椎动物的感觉器官是由称为基板的上皮增厚形成的。沿着神经嵴细胞，颅基板被认为是驱动脊椎动物头部进化的外胚层新奇物。最前面的基板产生垂体的内分泌叶[腺垂体（ADH）]，这是控制生长、代谢和生殖的主腺。除了已知的外胚层的贡献，我们使用谱系跟踪和延时成像在斑马鱼，以确定内胚层的ADH的贡献。成年垂体的单细胞RNA测序揭示了内胚层和外胚层上皮细胞产生所有内分泌细胞类型的相似能力。此外，内胚层可以在几乎不存在外胚层贡献的情况下产生基本的ADH样结构。鱼的条件支持脊椎动物垂体产生通过相互作用的祖先内胚层衍生的垂体原与新进化的基板外胚层。
Vertebrate sensory organs arise from epithelial thickenings called placodes. Along with neural crest cells, cranial placodes are considered ectodermal novelties that drove evolution of the vertebrate head. The anterior-most placode generates the endocrine lobe [adenohypophysis (ADH)] of the pituitary, a master gland controlling growth, metabolism, and reproduction. In addition to known ectodermal contributions, we use lineage tracing and time-lapse imaging in zebrafish to identify an endodermal contribution to the ADH. Single-cell RNA sequencing of the adult pituitary reveals similar competency of endodermal and ectodermal epithelia to generate all endocrine cell types. Further, endoderm can generate a rudimentary ADH-like structure in the near absence of ectodermal contributions. The fish condition supports the vertebrate pituitary arising through interactions of an ancestral endoderm-derived proto-pituitary with newly evolved placodal ectoderm.
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