Sonic hedgehog is not a limb morphogen but acts as a trigger to specify all digits in mice.
Sonic hedgehog is not a limb morphogen but acts as a trigger to specify all digits in mice.
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DOI：
10.1016/j.devcel.2022.07.016
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发表时间：
2022-09-12
影响因子：
11.8
通讯作者：
Mackem, Susan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhu, Jianjian;Patel, Rashmi;Trofka, Anna;Harfe, Brian D.;Mackem, Susan
Sonic hedgehog基因（Shh）通过渐变的空间或时间信号整合形成肢体模式，是“形态发生”功能的范例。然而，Shh如何指示不同的数字身份仍然存在争议。在这里，我们在生长过程中绕过了细胞存活对Shh的要求，并证明了短暂的早期Shh脉冲对于正常小鼠肢体发育是必要和充分的。在这个时间窗口内，sh -反应仅是短程的，并且仅限于sh -表达区。Shh模式是通过间接机制，而不是直接的空间或时间信号整合，在该区域前部的1-3号数字上形成的。使用遗传中继信号分析，我们发现Shh也间接指定1号手指/拇指（被认为完全独立于Shh），这意味着Shh在1号手指进化适应的独特调控层次中，如对生拇指。这项研究阐明Shh是一个间接下游网络的触发器，该网络迅速自我维持，与肢体发育、再生和进化的机制相关。
Limb patterning by Sonic hedgehog (Shh), via either graded spatial or temporal signal integration, is a paradigm for “morphogen” function. Yet how Shh instructs distinct digit identities remains controversial. Here, we bypassed the Shh-requirement in cell survival during outgrowth and demonstrate that a transient, early Shh pulse is both necessary and sufficient for normal mouse limb development. Shh-response is only short-range and limited to the Shh-expressing zone during this time window. Shh patterns digits 1–3, anterior to this zone, by an indirect mechanism, rather than direct spatial or temporal signal integration. Using a genetic relay-signaling assay, we discovered Shh also specifies digit 1/thumb (thought to be exclusively Shh-independent) indirectly, implicating Shh in a unique regulatory hierarchy for digit 1 evolutionary adaptations, such as opposable thumbs. This study illuminates Shh as a trigger for an indirect downstream network that becomes rapidly self-sustaining, with mechanistic relevance for limb development, regeneration, and evolution.
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DOI：
10.1073/pnas.1919470117
发表时间：
2020-01-14
影响因子：
11.1
作者：
Bastida, Maria Felix;Perez-Gomez, Rocio;Ros, Marian A.
通讯作者：
Ros, Marian A.
影响因子：
2.7
作者：
Chiang, C;Litingtung, Y;Fallon, JF
通讯作者：
Fallon, JF
影响因子：
4.6
作者：
Chen, YT;Knezevic, V;Mackem, S
通讯作者：
Mackem, S
影响因子：
56.9
作者：
Dahn, RD;Fallon, JF
通讯作者：
Fallon, JF
影响因子：
2.7
作者：
Lewandowski JP;Du F;Zhang S;Powell MB;Falkenstein KN;Ji H;Vokes SA
通讯作者：
Vokes SA