Control of neurogenic competence in mammalian hypothalamic tanycytes.
Control of neurogenic competence in mammalian hypothalamic tanycytes.
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DOI：
10.1126/sciadv.abg3777
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发表时间：
2021-05
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Blackshaw S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yoo S;Kim J;Lyu P;Hoang TV;Ma A;Trinh V;Dai W;Jiang L;Leavey P;Duncan L;Won JK;Park SH;Qian J;Brown SP;Blackshaw S
下丘脑伸长细胞中NFI转录因子功能的丧失产生不同亚型的功能性神经元。下丘脑伸长细胞是一种放射状胶质细胞，与神经元祖细胞具有许多共同特征，可以在出生后的下丘脑中产生少量神经元，但这些神经元的身份以及控制伸长细胞源性神经发生的分子机制尚不清楚。在这项研究中，我们表明，tanycyte-specific中断的NFI家族的转录因子（Nfia/B/x）强烈刺激tanycyte-derived神经细胞增殖和。单细胞RNA测序（scRNA-seq）和用于转座酶可及染色质测序的单细胞测定（scATAC-seq）分析揭示，NFI（核因子I）因子抑制伸长细胞中的Sonic hedgehog（Shh）和Wnt信号传导，并且这些途径的调节阻断Nfia/B/x缺陷小鼠中的增殖和伸长细胞源性神经发生。Nfia/B/x缺陷的伸长细胞产生多种中基底下丘脑神经元亚型，其可以成熟、激发动作电位、接收突触输入并选择性地响应内部状态的变化。这些发现确定了控制tanycyte衍生的神经发生的分子机制，其可以潜在地被靶向以选择性地重塑控制稳态生理过程的下丘脑神经回路。
Loss of function of NFI transcription factors in hypothalamic tanycytes generates diverse subtypes of functional neurons. Hypothalamic tanycytes, radial glial cells that share many features with neuronal progenitors, can generate small numbers of neurons in the postnatal hypothalamus, but the identity of these neurons and the molecular mechanisms that control tanycyte-derived neurogenesis are unknown. In this study, we show that tanycyte-specific disruption of the NFI family of transcription factors (Nfia/b/x) robustly stimulates tanycyte proliferation and tanycyte-derived neurogenesis. Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) and single-cell assay for transposase-accessible chromatin sequencing (scATAC-seq) analysis reveals that NFI (nuclear factor I) factors repress Sonic hedgehog (Shh) and Wnt signaling in tanycytes and modulation of these pathways blocks proliferation and tanycyte-derived neurogenesis in Nfia/b/x-deficient mice. Nfia/b/x-deficient tanycytes give rise to multiple mediobasal hypothalamic neuronal subtypes that can mature, fire action potentials, receive synaptic inputs, and selectively respond to changes in internal states. These findings identify molecular mechanisms that control tanycyte-derived neurogenesis, which can potentially be targeted to selectively remodel the hypothalamic neural circuitry that controls homeostatic physiological processes.
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通讯作者：
Kharchenko PV