当前位置：
X-MOL 学术
›
Dev. Biol.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Variability in β-catenin pulse dynamics in a stochastic cell fate decision in C. elegans.
Developmental Biology ( IF 2.5 ) Pub Date : 2020-02-04 , DOI: 10.1016/j.ydbio.2020.02.004 Jason R Kroll 1 , Jasonas Tsiaxiras 1 , Jeroen S van Zon 1
Developmental Biology ( IF 2.5 ) Pub Date : 2020-02-04 , DOI: 10.1016/j.ydbio.2020.02.004 Jason R Kroll 1 , Jasonas Tsiaxiras 1 , Jeroen S van Zon 1
Affiliation
|
During development, cell fate decisions are often highly stochastic, but with the frequency of the different possible fates tightly controlled. To understand how signaling networks control the cell fate frequency of such random decisions, we studied the stochastic decision of the Caenorhabditis elegans P3.p cell to either fuse to the hypodermis or assume vulva precursor cell fate. Using time-lapse microscopy to measure the single-cell dynamics of two key inhibitors of cell fusion, the Hox gene LIN-39 and Wnt signaling through the β-catenin BAR-1, we uncovered significant variability in the dynamics of LIN-39 and BAR-1 levels. Most strikingly, we observed that BAR-1 accumulated in a single, 1-4 h pulse at the time of the P3.p cell fate decision, with strong variability both in pulse slope and time of pulse onset. We found that the time of BAR-1 pulse onset was delayed relative to the time of cell fusion in mutants with low cell fusion frequency, linking BAR-1 pulse timing to cell fate outcome. Overall, a model emerged where animal-to-animal variability in LIN-39 levels and BAR-1 pulse dynamics biases cell fate by modulating their absolute level at the time cell fusion is induced. Our results highlight that timing of cell signaling dynamics, rather than its average level or amplitude, could play an instructive role in determining cell fate.
中文翻译：
秀丽隐杆线虫随机细胞命运决定中β-catenin脉冲动力学的变化。
在发育过程中，细胞命运的决定通常是高度随机的，但是严格控制了各种可能命运的发生频率。为了了解信号网络如何控制这种随机决定的细胞命运频率，我们研究了秀丽隐杆线虫P3.p细胞融合到皮下或假定外阴前体细胞命运的随机决定。使用延时显微镜检测两种关键的细胞融合抑制剂Hox基因LIN-39和Wnt通过β-cateninBAR-1信号传导的单细胞动力学，我们发现LIN-39和LIN动力学的显着变化BAR-1水平。最引人注目的是，我们观察到BAR-1在P3.p细胞命运决定时的一个1-4h脉冲中累积，脉冲斜率和脉冲起始时间均具有很强的可变性。我们发现，在具有低细胞融合频率的突变体中，BAR-1脉冲的发生时间相对于细胞融合的时间有所延迟，这将BAR-1脉冲的计时与细胞命运的结果联系在一起。总体而言，出现了一个模型，其中在诱导细胞融合时通过调节动物的绝对水平，使LIN-39水平的动物间差异和BAR-1脉冲动力学改变了细胞命运。我们的结果表明，细胞信号动力学的时机，而不是其平均水平或振幅，可能在确定细胞命运方面起指导作用。出现了一个模型，其中在诱导细胞融合时，LIN-39水平的动物间差异和BAR-1脉冲动力学通过调节其绝对水平来偏向细胞命运。我们的结果强调，细胞信号动力学的时机，而不是其平均水平或幅度，可能在确定细胞命运方面起指导作用。出现了一个模型，其中LIN-39水平的动物间差异和BAR-1脉冲动力学通过在诱导细胞融合时调节其绝对水平来偏置细胞命运。我们的结果表明，细胞信号动力学的时机，而不是其平均水平或振幅，可能在确定细胞命运方面起指导作用。
更新日期：2020-04-20
中文翻译：
秀丽隐杆线虫随机细胞命运决定中β-catenin脉冲动力学的变化。
在发育过程中，细胞命运的决定通常是高度随机的，但是严格控制了各种可能命运的发生频率。为了了解信号网络如何控制这种随机决定的细胞命运频率，我们研究了秀丽隐杆线虫P3.p细胞融合到皮下或假定外阴前体细胞命运的随机决定。使用延时显微镜检测两种关键的细胞融合抑制剂Hox基因LIN-39和Wnt通过β-cateninBAR-1信号传导的单细胞动力学，我们发现LIN-39和LIN动力学的显着变化BAR-1水平。最引人注目的是，我们观察到BAR-1在P3.p细胞命运决定时的一个1-4h脉冲中累积，脉冲斜率和脉冲起始时间均具有很强的可变性。我们发现，在具有低细胞融合频率的突变体中，BAR-1脉冲的发生时间相对于细胞融合的时间有所延迟，这将BAR-1脉冲的计时与细胞命运的结果联系在一起。总体而言，出现了一个模型，其中在诱导细胞融合时通过调节动物的绝对水平，使LIN-39水平的动物间差异和BAR-1脉冲动力学改变了细胞命运。我们的结果表明，细胞信号动力学的时机，而不是其平均水平或振幅，可能在确定细胞命运方面起指导作用。出现了一个模型，其中在诱导细胞融合时，LIN-39水平的动物间差异和BAR-1脉冲动力学通过调节其绝对水平来偏向细胞命运。我们的结果强调，细胞信号动力学的时机，而不是其平均水平或幅度，可能在确定细胞命运方面起指导作用。出现了一个模型，其中LIN-39水平的动物间差异和BAR-1脉冲动力学通过在诱导细胞融合时调节其绝对水平来偏置细胞命运。我们的结果表明，细胞信号动力学的时机，而不是其平均水平或振幅，可能在确定细胞命运方面起指导作用。
京公网安备 11010802027423号