TGF-beta signaling specifies axons during brain development.
TGF-beta signaling specifies axons during brain development.
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DOI：
10.1016/j.cell.2010.06.010
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发表时间：
2010-07-09
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Ehlers MD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yi JJ;Barnes AP;Hand R;Polleux F;Ehlers MD
在哺乳动物大脑中，单个轴突和多个树突的规范发生在大多数神经元类型分化的早期。已经详细描述了轴突规范的许多细胞内信号传导事件。然而，在体内启动神经元极性的细胞外因子的身份尚不清楚。在这里，我们报告转化生长因子-β（TGF-β）在体内和体外启动信号通路，将幼稚神经突转变为轴突。缺乏 II 型 TGF-β 受体 (TβR2) 的新皮质神经元在发育过程中无法启动轴突。外源TGF-β足以指导轴突的快速生长和分化，受体活性的遗传增强促进多个轴突的形成。最后，我们表明大部分 TGF-β 依赖性事件是由 Par6 的位点特异性磷酸化介导的。这些结果定义了体内神经元极性的外在线索，该极性塑造了发育中大脑的神经回路。
In the mammalian brain, the specification of a single axon and multiple dendrites occurs early in the differentiation of most neuron types. Numerous intracellular signaling events for axon specification have been described in detail. However, the identity of the extracellular factor(s) that initiate neuronal polarity in vivo is unknown. Here, we report that transforming growth factor-β (TGF-β) initiates signaling pathways both in vivo and in vitro to fate naïve neurites into axons. Neocortical neurons lacking the type II TGF-β receptor (TβR2) fail to initiate axons during development. Exogenous TGF-β is sufficient to direct the rapid growth and differentiation of an axon, and genetic enhancement of receptor activity promotes the formation of multiple axons. Finally, we show that the bulk of these TGF-β-dependent events are mediated by site-specific phosphorylation of Par6. These results define an extrinsic cue for neuronal polarity in vivo that patterns neural circuits in the developing brain.
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