BACKGROUND Neural stem cells generate all of the neurons and glial cells in the central nervous system, both during development and in the adult to maintain homeostasis. In the Drosophila optic lobe, neuroepithelial cells progress through two transient progenitor states, PI and PII, before transforming into neuroblasts. Here we analyse the role of Notch signalling in the transition from neuroepithelial cells to neuroblasts. RESULTS We observed dynamic regulation of Notch signalling: strong activity in PI progenitors, low signalling in PII progenitors, and increased activity after neuroblast transformation. Ectopic expression of the Notch ligand Delta induced the formation of ectopic PI progenitors. Interestingly, we show that the E3 ubiquitin ligase, Neuralized, regulates Delta levels and Notch signalling activity at the transition zone. We demonstrate that the proneural transcription factor, Lethal of scute, is essential to induce expression of Neuralized and promote the transition from the PI progenitor to the PII progenitor state. CONCLUSIONS Our results show dynamic regulation of Notch signalling activity in the transition from neuroepithelial cells to neuroblasts. We propose a model in which Lethal of scute activates Notch signalling in a non-cell autonomous manner by regulating the expression of Neuralized, thereby promoting the progression between different neural stem cell states.

中文翻译：

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动态 Notch 信号调节果蝇视叶中的神经干细胞状态进展。

背景神经干细胞在发育过程中和在成体中产生中枢神经系统中的所有神经元和神经胶质细胞以维持体内平衡。在果蝇视叶中，神经上皮细胞在转化为神经母细胞之前，会经历两个短暂的祖细胞状态，PI 和 PII。在这里，我们分析了 Notch 信号在从神经上皮细胞到成神经细胞的转变中的作用。结果 我们观察到 Notch 信号的动态调节：PI 祖细胞中的强活性，PII 祖细胞中的低信号，以及神经母细胞转化后的活性增加。Notch 配体 Delta 的异位表达诱导异位 PI 祖细胞的形成。有趣的是，我们表明 E3 泛素连接酶，神经化，调节过渡区的 Delta 水平和 Notch 信号活动。我们证明了原神经转录因子，鳞甲致死，对于诱导神经化的表达和促进从 PI 祖细胞到 PII 祖细胞状态的转变是必不可少的。结论 我们的结果显示了从神经上皮细胞到成神经细胞的转变过程中 Notch 信号活动的动态调节。我们提出了一个模型，在该模型中，鼠尾草的致命通过调节 Neuralized 的表达以非细胞自主方式激活 Notch 信号，从而促进不同神经干细胞状态之间的进展。结论 我们的结果显示了从神经上皮细胞到成神经细胞的转变过程中 Notch 信号活动的动态调节。我们提出了一个模型，在该模型中，鼠尾草的致命通过调节 Neuralized 的表达以非细胞自主方式激活 Notch 信号，从而促进不同神经干细胞状态之间的进展。结论 我们的结果显示了从神经上皮细胞到成神经细胞的转变过程中 Notch 信号活动的动态调节。我们提出了一个模型，在该模型中，鼠尾草的致命通过调节 Neuralized 的表达以非细胞自主方式激活 Notch 信号，从而促进不同神经干细胞状态之间的进展。