Plag1 and Plagl2 have overlapping and distinct functions in telencephalic development.
Plag1 and Plagl2 have overlapping and distinct functions in telencephalic development.
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DOI：
10.1242/bio.038661
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发表时间：
2018-11-26
期刊：
影响因子：
2.4
通讯作者：
Schuurmans C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Adnani L;Dixit R;Chen X;Balakrishnan A;Modi H;Touahri Y;Logan C;Schuurmans C
Plag 基因家族有 3 个成员； Plagl1/Zac1 是一种抑癌基因，Plag1 和 Plagl2 是原癌基因。已知这三个基因均在胚胎神经祖细胞中表达，Zac1 调节发育中的新皮质的增殖、神经元分化和迁移。在这里，我们研究了 Plag1 和 Plagl2 在新皮质发育中的功能。我们首先尝试但未能生成 E12.5 Plag1；Plagl2 双突变体，这表明胚胎存活需要至少一个 Plag1 或 Plagl2 基因拷贝。因此，我们将重点放在单个突变体上，揭示了 E12.5 Plagl2 突变体中的端脑模式缺陷和 Plag1 突变体新皮质中的增殖/分化缺陷。具体来说，在 Plagl2 突变体中，腹侧大脑皮层（背侧端脑区域）扩展到腹侧端脑。相比之下，Plag1 突变体发育出正常的区域区域，但新皮质祖细胞增殖较少，反而产生更多的神经元。最后，在功能获得研究中，Plag1 和 Plagl2 均减少神经发生并增加 BrdU 摄取，表明增殖增强，但虽然 Plagl2 对增殖的影响更直接，但 Plag1 的影响则延迟。综上所述，我们发现 Plag 原癌基因是新皮质发育的重要调节因子，尽管 Plag1 和 Plagl2 功能相似，但它们并不完全重叠。摘要：Plag1 和 Plagl2 是原癌基因，已在癌症中得到广泛研究。在这里，我们首次报告了这些基因在发育中的中枢神经系统中的作用。
The Plag gene family has three members; Plagl1/Zac1, which is a tumor suppressor gene, and Plag1 and Plagl2, which are proto-oncogenes. All three genes are known to be expressed in embryonic neural progenitors, and Zac1 regulates proliferation, neuronal differentiation and migration in the developing neocortex. Here we examined the functions of Plag1 and Plagl2 in neocortical development. We first attempted, and were unable to generate, E12.5 Plag1;Plagl2 double mutants, indicating that at least one Plag1 or Plagl2 gene copy is required for embryonic survival. We therefore focused on single mutants, revealing a telencephalic patterning defect in E12.5 Plagl2 mutants and a proliferation/differentiation defect in Plag1 mutant neocortices. Specifically, the ventral pallium, a dorsal telencephalic territory, expands into the ventral telencephalon in Plagl2 mutants. In contrast, Plag1 mutants develop normal regional territories, but neocortical progenitors proliferate less and instead produce more neurons. Finally, in gain-of-function studies, both Plag1 and Plagl2 reduce neurogenesis and increase BrdU-uptake, indicative of enhanced proliferation, but while Plagl2 effects on proliferation are more immediate, Plag1 effects are delayed. Taken together, we found that the Plag proto-oncogenes genes are essential regulators of neocortical development and although Plag1 and Plagl2 functions are similar, they do not entirely overlap. Summary: Plag1 and Plagl2 are proto-oncogenes that have been studied extensively in cancer. Here we provide the first report of a role for these genes in the developing central nervous system.
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