The MITF paralog tfec is required in neural crest development for fate specification of the iridophore lineage from a multipotent pigment cell progenitor
The MITF paralog tfec is required in neural crest development for fate specification of the iridophore lineage from a multipotent pigment cell progenitor
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MITF 旁系同源物 tfec 在神经嵴发育中是多能色素细胞祖细胞虹彩细胞谱系命运规范所必需的
DOI：
10.1101/862011
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Petratou K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Petratou K
了解多能祖细胞的不同细胞类型的命运特化是胚胎学中的一个基本问题。神经嵴干细胞（NCSC）产生非常多样化的衍生物，包括多种神经，骨骼和色素细胞的命运。关键的转录因子和细胞外信号指定NCSC谱系仍有待确定，我们只有一点想法，他们如何以及何时共同控制命运。斑马鱼有三种神经嵴来源的色素细胞类型，黑色黑素细胞，光反射虹膜和黄色xanthophores，这为研究命运分离的分子和细胞机制提供了一个强大的模型。Mitfa已被确定为黑素细胞命运的主要调节因子。在这里，我们表明，Mitf相关的转录因子，Tfec，作为主调节器的虹膜细胞的命运。令人惊讶的是，我们对TFEC突变体的表型分析表明，TFEC也在所有三种色素细胞类型的初始规范中起作用，尽管黑素细胞和黄色素细胞谱系后来恢复。我们发现Mitfa抑制fec表达，揭示了一种可能的机制，有助于黑素细胞和虹膜细胞命运之间的决定。我们的数据与长期以来的三能祖细胞仅限于色素细胞命运的建议是一致的。此外，我们研究了tfecin多能NCSC的激活、维持和功能，首次证明了它在形成和维持早期神经嵴细胞的基因调控网络中的作用。总之，我们建立在我们以前的工作，以确定的基因调控网络的虹膜发展，建立Tfec作为主调节驱动虹膜规格从多能祖细胞，同时阐明可能的细胞机制进行性命运限制。
Understanding how fate specification of distinct cell-types from multipotent progenitors occurs is a fundamental question in embryology. Neural crest stem cells (NCSCs) generate extraordinarily diverse derivatives, including multiple neural, skeletogenic and pigment cell fates. Key transcription factors and extracellular signals specifying NCSC lineages remain to be identified, and we have only a little idea of how and when they function together to control fate. Zebrafish have three neural crest-derived pigment cell types, black melanocytes, light-reflecting iridophores and yellow xanthophores, which offer a powerful model for studying the molecular and cellular mechanisms of fate segregation. Mitfa has been identified as the master regulator of melanocyte fate. Here, we show that an Mitf-related transcription factor, Tfec, functions as master regulator of the iridophore fate. Surprisingly, our phenotypic analysis oftfecmutants demonstrates that Tfec also functions in the initial specification of all three pigment cell-types, although the melanocyte and xanthophore lineages recover later. We show that Mitfa repressestfecexpression, revealing a likely mechanism contributing to the decision between melanocyte and iridophore fate. Our data are consistent with the long-standing proposal of a tripotent progenitor restricted to pigment cell fates. Moreover, we investigate activation, maintenance and function oftfecin multipotent NCSCs, demonstrating for the first time its role in the gene regulatory network forming and maintaining early neural crest cells. In summary, we build on our previous work to characterise the gene regulatory network governing iridophore development, establishing Tfec as the master regulator driving iridophore specification from multipotent progenitors, while shedding light on possible cellular mechanisms of progressive fate restriction.
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S. S. Lopes-S.;X. Y. Yang;J. Carney;A. R. Rauch;G.-J Jacoby;A. S. Hurst;R. Johnson;S. L. Ward;A. Kelsh;S. S. Lopes-S.;Xueyan a;Yang;Jeanette Mü Ller;T. Carney;Anthony R. McAdow;Gerd-Jörg Rauch;A. Jacoby;L. Hurst;Mariana Delfino-Machín;P. Haffter;R. Geisler;Stephen L. Johnson;A. Ward;R. Kelsh;Greg Barsh;Stanford
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发表时间：
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影响因子：
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作者：
Petratou K
通讯作者：
Petratou K