Cell Type-Specific Role of RNA Nuclease SMG6 in Neurogenesis.
Cell Type-Specific Role of RNA Nuclease SMG6 in Neurogenesis.
复制标题
RNA 核酸酶 SMG6 在神经发生中的细胞类型特异性作用
DOI：
10.3390/cells10123365
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发表时间：
2021-11-30
期刊：
影响因子：
6
通讯作者：
Grigaravičius P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guerra GM;May D;Kroll T;Koch P;Groth M;Wang ZQ;Li TL;Grigaravičius P
SMG 6是一种内切酶，在无义介导的mRNA衰变（NMD）期间切割mRNA，从而调节基因表达并控制mRNA质量。SMG 6已被证明是全能胚胎干细胞的分化许可因子。为了研究它是否控制谱系特异性多能祖细胞的分化，我们灭活了小鼠胚胎神经干细胞中的Smg 6。Nestin-Cre介导的小鼠神经祖细胞Smg 6缺失导致围产期死亡。突变小鼠的大脑在E14.5时显示出正常的结构，但在神经发生的后期阶段（即，E18.5）。Smg 6失活导致神经节隆起（GE）中的细胞死亡和E14.5时中间神经元的减少。有趣的是，神经球检测显示自我更新缺陷，特别是在中间神经元祖细胞，但不是在皮质NPC。RT-qPCR分析显示，Smg 6缺失后，中间神经元分化调节因子Dlx 1和Dlx 2减少。有趣的是，当Smg 6在皮质和海马祖细胞中特异性缺失时，突变小鼠是可行的，并且在E18.5时显示出正常的皮质大小和结构。因此，SMG 6以细胞类型特异性方式调节细胞命运，并且对于源自GE的神经祖细胞比对于来自皮质的祖细胞更重要。
SMG6 is an endonuclease, which cleaves mRNAs during nonsense-mediated mRNA decay (NMD), thereby regulating gene expression and controling mRNA quality. SMG6 has been shown as a differentiation license factor of totipotent embryonic stem cells. To investigate whether it controls the differentiation of lineage-specific pluripotent progenitor cells, we inactivated Smg6 in murine embryonic neural stem cells. Nestin-Cre-mediated deletion of Smg6 in mouse neuroprogenitor cells (NPCs) caused perinatal lethality. Mutant mice brains showed normal structure at E14.5 but great reduction of the cortical NPCs and late-born cortical neurons during later stages of neurogenesis (i.e., E18.5). Smg6 inactivation led to dramatic cell death in ganglionic eminence (GE) and a reduction of interneurons at E14.5. Interestingly, neurosphere assays showed self-renewal defects specifically in interneuron progenitors but not in cortical NPCs. RT-qPCR analysis revealed that the interneuron differentiation regulators Dlx1 and Dlx2 were reduced after Smg6 deletion. Intriguingly, when Smg6 was deleted specifically in cortical and hippocampal progenitors, the mutant mice were viable and showed normal size and architecture of the cortex at E18.5. Thus, SMG6 regulates cell fate in a cell type-specific manner and is more important for neuroprogenitors originating from the GE than for progenitors from the cortex.
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