Retinoic acid (RA) plays a critical role in embryonic development and function maintenance of vital organs in adult. Subtle regulation of RA signaling is relied on spatio-temporal control of RA synthesis and catabolism. In this study, we investigated the expression patterns of RA synthetases RALDHs and metabolic enzymes CYP26s in multiple human tissues, and this study revealed unique expression pattern for every isoform from these two enzyme families. And it was worth noting that there were evident differences between fetal brain and adult brain in the expression of RALDHs and CYP26s. To investigate the dynamic expression of RALDH isoforms and CYP26 isoforms during neural differentiation, we applied a P19 embryonal carcinoma stem cell neural differentiation model. And during P19 cell neural differentiation induced by all trans-retinoic acid (ATRA) and cell aggregate formation, RALDH1, RALDH2, CYP26A1, and CYP26B1 could be notably upregulated by ATRA, and keeping the high-level expression of RALDH1 and RALDH2 was dependent on the further neural differentiation, but not continuous ATRA induction. RALDH3 transcription could not be directly induced by ATRA, and obvious upregulation of its transcription initiated at the late stage of ATRA induction or after the removement of ATRA implied its neural differentiation-dependent expression pattern. CYP26C1 transcription was significantly repressed by ATRA, and this downregulation also showed a neural differentiation-dependent pattern, in respect that CYP26C1 expression was kept in low-level even after the withdrawal of ATRA.

中文翻译：

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RALDHs（ALDH1As）和CYP26s在人体组织和P19胚胎癌干细胞神经分化过程中的表达。

视黄酸 (RA) 在胚胎发育和成人重要器官的功能维持中起着关键作用。RA 信号的微妙调节依赖于 RA 合成和分解代谢的时空控制。在这项研究中，我们研究了多种人体组织中 RA 合成酶 RALDHs 和代谢酶 CYP26s 的表达模式，该研究揭示了这两个酶家族中每种同工型的独特表达模式。值得注意的是，胎儿脑与成人脑在RALDHs和CYP26s的表达上存在明显差异。为了研究神经分化过程中 RALDH 同种型和 CYP26 同种型的动态表达，我们应用了 P19 胚胎癌干细胞神经分化模型。并且在全反式维甲酸（ATRA）诱导的P19细胞神经分化和细胞聚集形成过程中，ATRA可以显着上调RALDH1、RALDH2、CYP26A1和CYP26B1，保持RALDH1和RALDH2的高水平表达依赖于进一步的神经分化，但不是连续的 ATRA 诱导。ATRA不能直接诱导RALDH3转录，在ATRA诱导后期或ATRA去除后其转录的明显上调暗示其神经分化依赖性表达模式。CYP26C1 转录被 ATRA 显着抑制，并且这种下调也显示出神经分化依赖性模式，即使在 ATRA 停用后，CYP26C1 表达仍保持在低水平。RALDH2、CYP26A1 和 CYP26B1 可以被 ATRA 显着上调，保持 RALDH1 和 RALDH2 的高水平表达取决于进一步的神经分化，而不是持续的 ATRA 诱导。ATRA不能直接诱导RALDH3转录，在ATRA诱导后期或ATRA去除后其转录的明显上调暗示其神经分化依赖性表达模式。CYP26C1 转录被 ATRA 显着抑制，并且这种下调也显示出神经分化依赖性模式，即使在 ATRA 停用后，CYP26C1 表达仍保持在低水平。RALDH2、CYP26A1 和 CYP26B1 可以被 ATRA 显着上调，保持 RALDH1 和 RALDH2 的高水平表达取决于进一步的神经分化，而不是持续的 ATRA 诱导。ATRA不能直接诱导RALDH3转录，在ATRA诱导后期或ATRA去除后其转录的明显上调暗示其神经分化依赖性表达模式。CYP26C1 转录被 ATRA 显着抑制，并且这种下调也显示出神经分化依赖性模式，即使在 ATRA 停用后，CYP26C1 表达仍保持在低水平。保持 RALDH1 和 RALDH2 的高水平表达取决于进一步的神经分化，而不是持续的 ATRA 诱导。ATRA不能直接诱导RALDH3转录，在ATRA诱导后期或ATRA去除后其转录的明显上调暗示其神经分化依赖性表达模式。CYP26C1 转录被 ATRA 显着抑制，这种下调也显示出神经分化依赖性模式，即使在 ATRA 停用后，CYP26C1 表达仍保持在低水平。保持 RALDH1 和 RALDH2 的高水平表达取决于进一步的神经分化，而不是持续的 ATRA 诱导。ATRA不能直接诱导RALDH3转录，在ATRA诱导后期或ATRA去除后其转录的明显上调暗示其神经分化依赖性表达模式。CYP26C1 转录被 ATRA 显着抑制，并且这种下调也显示出神经分化依赖性模式，即使在 ATRA 停用后，CYP26C1 表达仍保持在低水平。在 ATRA 诱导后期或去除 ATRA 后启动的其转录的明显上调暗示其神经分化依赖性表达模式。CYP26C1 转录被 ATRA 显着抑制，并且这种下调也显示出神经分化依赖性模式，即使在 ATRA 停用后，CYP26C1 表达仍保持在低水平。在 ATRA 诱导后期或去除 ATRA 后启动的其转录的明显上调暗示其神经分化依赖性表达模式。CYP26C1 转录被 ATRA 显着抑制，并且这种下调也显示出神经分化依赖性模式，即使在 ATRA 停用后，CYP26C1 表达仍保持在低水平。