Canonical Wnt signaling dynamically controls multiple stem cell fate decisions during vertebrate body formation.
Canonical Wnt signaling dynamically controls multiple stem cell fate decisions during vertebrate body formation.
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DOI：
10.1016/j.devcel.2011.11.001
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发表时间：
2012-01-17
影响因子：
11.8
通讯作者：
Kimelman, David
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Martin, Benjamin L.;Kimelman, David
脊椎动物的身体以从前到后的顺序形成，由胚胎最后端的一群未分化细胞驱动。最近的研究表明，这些未分化的细胞是多能干细胞，这表明局部信号因子决定了细胞的命运。然而，这一过程中细胞命运规范的机制尚不清楚。通过结合单细胞移植和新开发的细胞自主诱导性 Wnt 抑制剂和激活剂转基因斑马鱼系，我们证明规范的 Wnt 信号传导对于从双能神经/中胚层前体中指定中胚层来说是持续必要和充分的。令人惊讶的是，我们还发现 Wnt 信号传导随后在中胚层内发挥作用，以指定体节而不是后血管内皮。我们的结果表明，动态局部 Wnt 信号传导信号在早期脊椎动物胚胎体的形成过程中指定了多能干细胞的胚层贡献和中胚层组织类型规范。
The vertebrate body forms in an anterior-to-posterior progression, driven by a population of undifferentiated cells at the posterior-most end of the embryo. Recent studies have demonstrated that these undifferentiated cells are multipotent stem cells, suggesting that local signaling factors specify cell fate. However, the mechanism of cell fate specification during this process is unknown. Using a combination of single cell transplantation and newly developed cell-autonomous inducible Wnt inhibitor and activator transgenic zebrafish lines, we show that canonical Wnt signaling is continuously necessary and sufficient to specify mesoderm from a bipotential neural/mesodermal precursor. Surprisingly, we also find that Wnt signaling functions subsequently within the mesoderm to specify somites instead of posterior vascular endothelium. Our results demonstrate that dynamic local Wnt signaling cues specify germ layer contribution and mesodermal tissue type specification of multipotent stem cells throughout the formation of the early vertebrate embryonic body.
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