Chx10 Consolidates V2a Interneuron Identity through Two Distinct Gene Repression Modes.
Chx10 Consolidates V2a Interneuron Identity through Two Distinct Gene Repression Modes.
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DOI：
10.1016/j.celrep.2016.06.100
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发表时间：
2016-08-09
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Lee SK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Clovis YM;Seo SY;Kwon JS;Rhee JC;Yeo S;Lee JW;Lee S;Lee SK
在发育过程中，从密切相关的祖细胞池中产生的两种细胞类型通常表达相同的转录调节因子，尽管它们具有完全不同的特征。这种现象意味着需要一种机制，该机制在初始命运定型后的整个分化过程中分离两种细胞类型的身份。为了理解这一机制，我们研究了脊髓V2a中间神经元的命运特化，其与运动神经元（MN）共享重要的发育基因。我们表明，配对同源结构域因子Chx10的功能作为一个关键的决定因素V2a的命运，并需要巩固V2a的身份在有丝分裂后的神经元。Chx10积极促进V2a的命运，下游的LIM同源结构域因子Lhx3，同时抑制MN发育程序，防止MN特异性转录复合物结合和激活MN基因。这种双重活性使Chx10能够有效地分离V2a和MN途径。我们的研究揭示了一个广泛适用的基因调控原则，分离相关细胞的命运。克洛维斯等人描述了脊髓V2a中间神经元被指定的机制。他们发现V2a中间神经元最著名的标志物Chx10是V2a命运特化的主要决定因素。Chx10上调V2a中间神经元基因的表达，同时抑制非V2a中间神经元和运动神经元基因的表达。
During development, two cell types born from closely-related progenitor pools often express identical transcriptional regulators despite their completely distinct characteristics. This phenomenon implies the need for a mechanism that operates to segregate the identities of the two cell types throughout differentiation after initial fate commitment. To understand this mechanism, we investigated the fate specification of spinal V2a interneurons, which share important developmental genes with motor neurons (MNs). We demonstrate that the paired homeodomain factor Chx10 functions as a critical determinant for V2a fate and is required to consolidate V2a identity in postmitotic neurons. Chx10 actively promotes V2a fate, downstream of the LIM-homeodomain factor Lhx3, while concomitantly suppressing the MN developmental program by preventing the MN-specific transcription complex from binding and activating MN genes. This dual activity enables Chx10 to effectively separate the V2a and MN pathways. Our study uncovers a widely-applicable gene regulatory principle for segregating related cell fates. Clovis et al. describe the mechanism through which spinal V2a interneurons are specified. They find that the best-known marker for V2a interneurons, Chx10, is the major determinant of V2a fate specification. Chx10 upregulates the expression of V2a interneuron genes while suppressing the expression of non-V2a interneuron and motor neuron genes.
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DOI：
10.1126/science.aad2509
发表时间：
2015-12-18
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Amin ND;Bai G;Klug JR;Bonanomi D;Pankratz MT;Gifford WD;Hinckley CA;Sternfeld MJ;Driscoll SP;Dominguez B;Lee KF;Jin X;Pfaff SL
通讯作者：
Pfaff SL
影响因子：
4.6
作者：
Kimura, Yukiko;Satou, Chie;Higashijima, Shin-ichi
通讯作者：
Higashijima, Shin-ichi
影响因子：
4.6
作者：
Lee, SK;Jurata, LW;Pfaff, SL
通讯作者：
Pfaff, SL
影响因子：
5.3
作者：
Lee, Hojae;Kim, Minkyung;Song, Mi-Ryoung
通讯作者：
Song, Mi-Ryoung
影响因子：
16.2
作者：
Joshi, Kaumudi;Lee, Seunghee;Lee, Bora;Lee, Jae W.;Lee, Soo-Kyung
通讯作者：
Lee, Soo-Kyung