HHMI and Division of Biology, California Institute of Technology, Pasadena, CA 91125, USA.
Dev Biol. 2010 Sep 1;345(1):1-11. doi: 10.1016/j.ydbio.2010.05.008. Epub 2010 May 15.
In Caenorhabditiselegans males, different subsets of ventral epidermal precursor (Pn.p) cells adopt distinct fates in a position-specific manner: three posterior cells, P(9-11).p, comprise the hook sensillum competence group (HCG) with three potential fates (1 degrees , 2 degrees , or 3 degrees ), while eight anterior cells, P(1-8).p, fuse with the hyp7 epidermal syncytium. Here we show that activation of the canonical BAR-1 beta-catenin pathway of Wnt signaling alters the competence of P(3-8).p and specifies ectopic HCG-like fates. This fate transformation requires the Hox gene mab-5. In addition, misexpression of mab-5 in P(1-8).p is sufficient to establish HCG competence among these cells, as well as to generate ectopic HCG fates in combination with LIN-12 or EGF signaling. While increased Wnt signaling induces predominantly 1 degrees HCG fates, increased LIN-12 or EGF signaling in combination with MAB-5 overexpression promotes 2 degrees HCG fates in anterior Pn.p cells, suggesting distinctive functions of Wnt, LIN-12, and EGF signaling in specification of HCG fates. Lastly, wild-type mab-5 function is necessary for normal P(9-11).p fate specification, indicating that regulation of ectopic HCG fate formation revealed in anterior Pn.p cells reflect mechanisms of pattern formation during normal hook development.
在秀丽隐杆线虫雄性个体中，不同的腹侧表皮前体细胞（Pn.p）亚群以位置特异性的方式采取不同的命运：三个后体细胞 P(9-11).p 组成钩感受器感受能力群（HCG），具有三种潜在的命运（1 度、2 度或 3 度），而八个前体细胞 P(1-8).p 与 hyp7 表皮合胞体融合。在这里，我们表明，经典的 BAR-1 β-catenin 通路的 Wnt 信号的激活改变了 P(3-8).p 的感受能力，并指定了异位的 HCG 样命运。这种命运转化需要 Hox 基因 mab-5。此外，在 P(1-8).p 中过表达 mab-5 足以在这些细胞中建立 HCG 感受能力，以及与 LIN-12 或 EGF 信号一起产生异位 HCG 命运。虽然增加的 Wnt 信号诱导主要是 1 度 HCG 命运，但与 MAB-5 过表达相结合的增加的 LIN-12 或 EGF 信号促进前 Pn.p 细胞中的 2 度 HCG 命运，表明 Wnt、LIN-12 和 EGF 信号在 HCG 命运指定中的独特功能。最后，野生型 mab-5 功能是正常 P(9-11).p 命运指定所必需的，表明在前 Pn.p 细胞中揭示的异位 HCG 命运形成的调节反映了正常钩发育过程中的模式形成机制。
