Kruppel-like factor 5 controls villus formation and initiation of cytodifferentiation in the embryonic intestinal epithelium

doi:10.1016/j.ydbio.2012.12.010

.2013年3月15日；375(2):128-39.

doi:10.1016/j.ydbio.2012.12.010。 Epub 2012年12月22日。

克鲁珀样因子5控制胚胎肠上皮绒毛的形成和细胞分化的启动

希拉·贝尔¹, 张丽倩, 严旭, 瓦莱丽·贝斯纳德, 苏珊·E·沃特, 诺亚·施罗耶, 杰弗里·怀特塞特

附属公司

附属

¹美国俄亥俄州辛辛那提市伯内特大道3333号辛辛那蒂大学医学院辛辛那迪儿童医院医疗中心新生儿-围生期肺生物学分部围生研究所，邮编：45229。

PMID： 23266329
预防性维修识别码：项目经理3582784
内政部： 2016年10月10日/j.ydbio.2012.12.010

克鲁珀样因子5控制胚胎肠上皮绒毛的形成和细胞分化的启动

希拉·贝尔等。求文献一篇. 2013.

.2013年3月15日；375(2):128-39.

doi:10.1016/j.ydbio.2012.12.010。 Epub 2012年12月22日。

作者

希拉·贝尔¹, 张丽倩, 严旭, 瓦莱丽·贝斯纳德, 苏珊·E·沃特, 诺亚·施罗耶, 杰弗里·怀特塞特

附属

¹美国俄亥俄州辛辛那提市伯内特大道3333号辛辛那蒂大学医学院辛辛那迪儿童医院医疗中心新生儿-围生期肺生物学分部围生研究所，邮编：45229。

PMID： 23266329
预防性维修识别码：项目经理3582784
内政部： 2016年10月10日/j.ydbio.2012.12.010

摘要

Kruppel-like factor 5（Klf5）是一种转录因子，由形成胃肠道衬里的胚胎内胚层祖细胞表达。在Shh启动子的控制下，Cre转基因可有效地从肠上皮中删除Klf5漂浮等位基因，从而抑制绒毛形态发生和上皮分化。虽然肠上皮细胞的增殖得到维持，但在Klf5缺陷的肠中，Elf3、Pparγ、Atoh1、Ascl2、Neurog3、Hnf4α、Cdx1和其他与上皮细胞分化相关的基因的表达受到抑制。在E18.5，Klf5（Δ/Δ）胎儿缺乏肠细胞的顶端刷状边界特征，并观察到杯状细胞和肠内分泌细胞丢失。绒毛形成的失败并不是由于缺乏HH或PDGF信号，而这些信号是该发育过程的已知介导物。Klf5缺失阻断了正常绒毛形态发生过程中FoxA1和Sox9表达的减少。KLF5直接抑制FoxA1启动子的活性，反过来，FoxA1在体外抑制Elf3基因表达，将观察到的Elf3缺失与KLF5缺陷小鼠中观察到的FoxA1持续表达联系起来。遗传网络分析确定KLF5是调节肠道细胞分化和细胞粘附的关键转录因子。这些研究表明，KLF5的一个新需求是启动早期内胚层的形态发生，形成由绒毛和末端分化细胞组成的分隔的肠上皮。

PubMed免责声明

数字

图1。高效删除*Klf5型*从肠上皮通过*嘘^{Egfp/Cre公司}*
KLF5免疫组织化学：箭头表示（A，A′）肠上皮的正常表达模式，而KLF5在大多数肠上皮中缺失*Klf5公司^Δ/Δ*胚胎（B）。十二指肠发生无效重组（B中的箭头）。E18.5胃肠道的大体外观（C–D）。在*Klf5公司^Δ/Δ*胚胎期，肠长度缩短，肠管变得更加透明和扩张。St（胃），Ce（盲肠）。

**图2。KLF5是绒毛形态发生和上皮分化所必需的**
在E18.5，杯状细胞标记物CLCA3对小肠绒毛（A中的箭头）和对照胎儿结肠内的杯状细胞进行染色。在*Klf5公司^Δ/Δ*肠（B，箭头）或结肠（箭头）中存在上皮（B）和少量杯状细胞。嗜铬粒蛋白A阳性染色的肠内分泌细胞在对照组（C，箭头）中存在，但在*Klf5公司^Δ/Δ*组织（D，箭头）。肠细胞刷状缘在*Klf5型^Δ/Δ*通过透射电子显微镜评估上皮（E，vs.F，箭头）。两种组织中紧密连接的位置相似（E、F箭头）。E-cadherin染色表明，与对照组（G）一样*Klf5公司^Δ/Δ*（H）肠在扁平区域和基本的绒毛状结构上呈柱状形态。肠腔（lu）、结肠腔（c）、细胞核腔（nu）。每个污渍的比例尺显示在*Klf5公司^Δ/Δ*图像。

**图3。在没有KLF5的情况下继续扩散**
通过免疫组织化学染色，在指定的年龄，每个年龄和基因型n≥3个胚胎，检测磷蛋白H3（A–B）、溴脱氧尿苷（Brdu）（C–D）、细胞周期蛋白D1（E）或Ki67（G–H）的增殖细胞。在对照组和对照组的上皮和间质中观察到类似的增殖水平*Klf5公司^Δ/Δ*每个时间点的胚胎。在对照组（C，箭头）的间充质和绒毛间区检测到细胞周期蛋白D1，但在*Klf5公司^Δ/Δ*上皮细胞（C，蓝色箭头）。在对照上皮（C、G、箭头）中，上皮增殖仅限于绒毛间区，但在整个*Klf5公司^Δ/Δ*上皮细胞（D，H，箭头）。A中的比例尺用于图像A–F。G中的比例尺用于G–H。

**图4。E15.5绒毛羽化需要KLF5**
在E14.5，对照组和*Klf5公司^Δ/Δ*均匀表达CDX2（A、B）的胚胎。在E15.5，对照胎儿的近端区域正在形成绒毛，同时绒毛尖端的SOX9下调（C，箭头插图）。SOX9在肠的远端区域（C，箭头）表达均匀。SOX9在肠道内分布均匀*Klf5公司^Δ/Δ*胚胎（D，箭头）。在E16.5，在FOXA1定位于绒毛细胞子集的对照组中存在明确的绒毛（G，箭头）。绒毛在*Klf5公司^Δ/Δ*胚胎和FOXA1染色存在于整个上皮（H，箭头）。在E18.5，SOX9（E，箭头）和FOXA1（I，箭头）在对照组中的表达受到限制，并且两者都在扁平上皮中高水平表达*Klf5公司^Δ/Δ*胎儿（F，J，箭头），但在罕见的绒毛状结构中不存在（蓝色箭头，F和J）。每对图像的比例尺代表100μm。

**图5。KLF5调节绒毛形态发生**
处于控制和*Klf5公司^Δ/Δ*E15.5胚胎中，免疫组织化学检测到上皮细胞（箭头，a，B）下方的细线细胞间充质和小肠近端的间充质细胞簇中的PDGFRα（箭头）。通过E16.5，在对照组（C，箭头）的整个小肠的形成绒毛尖端检测到PDGFRα染色。虽然一些表达PDGFRα的间充质细胞簇在肿瘤的远端区域被观察到*Klf5公司^Δ/Δ*肠（D，箭头）无细长绒毛，PDGFRα表达细胞簇与上皮的扁平区域（D，箭）无关。*英国标准普尔4*在对照组和对照组的上皮下间质中均存在mRNAKlf5公司^Δ/Δ肠（E、F、箭头）。注意到在*Klf5公司^Δ/Δ*胚胎与对照组相比。SOX2在两种基因型（G、H、箭头）的肠间质（Int）和结肠中均检测到。结肠上皮的形态发生受到干扰*Klf5公司^Δ/Δ*胚胎（G与H，箭头）。在以下方面存在显著差异*Pdgfa公司*(*P（P）*≤*.03*),*Ihh公司*(*P（P）*<*.02*),*Ptc1型*(*P（P）*<*.03*)、和*Gli2公司*(*P（P）*≤*.007*)用QRT-PCR检测mRNA，每个基因型（I）n=5。αSMA检测到*Klf5公司^Δ/Δ*和对照胚胎（J，K）。Lu（流明）。

**图6。KLF5缺陷肠的转录组分析**
之间差异表达的所有基因的热图*Klf5公司^Δ/Δ*mRNA表达变化>1.5倍的对照肠，P≥.05。绿色表示存在较低水平的mRNA（a）。已知介导E14.5和E16.5上皮细胞末端分化的关键转录因子的QRT-PCR分析（*，*P（P）*≤*.006*), (**,*P（P）*≤*.001*)(***,*P（P）*≤*.0005）（B）。*E14.5肠的QRT-PCR也证实了与终末成熟相关的信号分子和结构蛋白的差异表达（*，*P（P）*≤*.04*)（**，P≤*.01*)（***，*P（P）*≤*.005)*（C） ●●●●。对于QRT-PCR，使用双尾学生T检验评估统计差异，（E16.5时n=5；E14.5时n=4）。

**图7。KLF5调节的肠道转录网络的鉴定与表征**
对微阵列中差异表达基因的独创性途径分析确定了功能上富含“细胞分化和细胞粘附的转录调控”的基因网络（A）。实线（直接交互）、虚线（间接交互）。B–C）HEK293T细胞的代表性瞬时转染试验。转染后24小时，将萤光素酶活性标准化为雷尼拉活性。对于所有实验，空载体为pcDNA3.1。KLF5过表达抑制所有*mFoxA1型*启动子结构包含区域+43/+355（B）。FOXA1表达抑制了两者*mElf3型*启动子pGL3荧光素酶结构，而KLF5没有作用（C）。通过Western blot分析确认FOXA1表达（数据未显示）。双尾学生T检验用于评估统计差异（*，*P（P）*≤*.03*), (***,*P（P）*≤*.005*).

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

Krüppel-like factor 5对维持小鼠肠道的隐窝结构和屏障功能很重要。
McConnell BB、Kim SS、Yu K、Ghaleb AM、Takeda N、Manabe I、Nusrat A、Nagai R、Yang VW。 McConnell BB等人。胃肠病学。2011年10月；141（4）：1302-131313.e1-6。doi:10.1053/j.gastro.2011.06.086。Epub 2011年7月18日。胃肠病学。2011 PMID：21763241 免费PMC文章。
Krüpple样因子5是维持成人肠隐窝细胞增殖所必需的。
贝尔KN，Shroyer NF。 Bell KN等人。挖掘与疾病科学。2015年1月；60(1):86-100. doi:10.1007/s10620-014-3307-z。Epub 2014年7月29日。挖掘与疾病科学。2015 PMID：25069574 免费PMC文章。
Kruppel样因子5是膀胱尿路上皮形成和分化所必需的。
Bell SM、Zhang L、Mendell A、Xu Y、Haitchi HM、Lessard JL、Whitsett JA。 Bell SM等人。开发生物。2011年10月1日；358(1):79-90. doi:10.1016/j.ydbio.2011.07.020。Epub 2011年7月22日。开发生物。2011 PMID：21803035 免费PMC文章。
Krüppel样因子4和5在上皮生物学和病理生物学中的多种功能。
McConnell BB、Ghaleb AM、Nandan MO、Yang VW。 McConnell BB等人。生物论文。2007年6月；29(6):549-57. doi:10.1002/bies.20581。生物论文。2007 PMID：17508399 免费PMC文章。审查。
Krüppel样因子5在肾脏疾病中的作用。
Li J，Liu L，Zhou WQ，Cai L，Xu ZG，Rane MJ。李杰等。《细胞分子医学杂志》，2021年3月；25(5):2342-2355. doi:10.1111/jcmm.16332。Epub 2021年2月1日。《细胞分子医学杂志》2021。 PMID：33523554 免费PMC文章。审查。

查看所有类似文章

引用人

对人类胰腺癌的空间和单细胞转录组数据的综合分析显示，中间癌细胞群与预后不良相关。
Kim S、Leem G、Choi J、Koh Y、Lee S、Nam SH、Kim JS、Park CH、Hwang HK、Min KI、Jo JH、Lee HS、Chung MJ、Park JY、Park SW、Song SY、Shin EC、Kang CM、Bang S和Park JE。 Kim S等人。《基因组医学》2024年1月31日；16(1):20. doi:10.1186/s13073-024-01287-7。《基因组医学》，2024年。 PMID：38297291 免费PMC文章。
Krüppel样因子4和5在结直肠肿瘤发生中的作用。
Lee E、Cheung J、Bialkowska AB。 Lee E等人。癌症（巴塞尔）。2023年4月24日；15(9):2430. doi:10.3390/cancers15092430。癌症（巴塞尔）。2023 PMID：37173904 免费PMC文章。审查。
KLF5调节皮肤的鞘脂代谢和屏障功能。
Lyu Y、Guan Y、Deliu L、Humphrey E、Frontera JK、Yang YJ、Zamler D、Kim KH、Mohanty V、Jin K、Mohanti V、Liu V、Dou J、Veillon LJ、Kumar SV、Lorenzi PL、Chen Y、McAndrews KM、Grivennikov S、Song X、Zhang J、Xi Y、Wang J、Chen K、Nagarajan P、Ge Y。 Lyu Y等人。基因开发2022年8月25日；36(13-14):822-42. doi:10.1101/gad.349662.122。打印前在线。基因发展2022。 PMID：36008138 免费PMC文章。
呼吸道上皮细胞在过敏性疾病中的作用。
Jakwerth CA、Ordorvas-Montaines J、Blank S、Schmidt-Weber CB、Zissler UM。 Jakwerth CA等人。细胞。2022年4月20日；11(9):1387. doi:10.3390/cells11091387。细胞。2022 PMID：35563693 免费PMC文章。审查。
海绵中细胞多样性的分析为动物细胞类型和神经系统进化提供了信息。
Musser JM、Schippers KJ、Nickel M、Mizzon G、Kohn AB、Pape C、Ronchi P、Papadopoulos N、Tarashansky AJ、Hammel JU、Wolf F、Liang C、Hernández Plaza A、Cantalapiedra CP、Achim K、Schieber NL、Pan L、Ruperti F、Francis WR、Vargas S、Kling S、Renkert M、Polikarpov M、Bourenkov G、Feuda R、Gaspar I、Burkhardt P、Wang B、Bork P、Beck M、Schneider TR、，Kreshuk A、Wörheide G、Huerta Cepas J、Schwab Y、Moroz LL、Arendt D。 Musser JM等人。科学。2021年11月5日；374(6568):717-723. doi:10.1126/science.abj2949。Epub 2021年11月4日。科学。2021 PMID：34735222 免费PMC文章。

查看所有“引用者”文章

工具书类

1. Aizawa K、Suzuki T、Kada N、Ishihara A、Kawai-Kowase K、Matsumura T、Sasaki K、Munemasa Y、Manabe I、Kurabayashi M、Collins T、Nagai R。Kruppel-like factor 5对血小板衍生生长因子A链的调节：与核因子-kappaB协同激活的新途径。生物化学杂志。2004;279:70–76.-公共医学
1. Bagheri-Fam S、Barrionuevo F、Dohrmann U、Gunther T、Schule R、Kemler R、Mallo M、Kanzler B、Scherer G.Long-range上游和下游增强子控制复杂时空Sox9表达模式的不同亚群。开发生物。2006;291:382–397.-公共医学
1. Bateman NW、Tan D、Pestell RG、Black JD和Black AR。肠道肿瘤进展与KLF5功能改变有关。生物化学杂志。2004;279:12093–12101.-公共医学
1. Bell SM、Zhang L、Mendell A、Xu Y、Haitchi HM、Lessard JL、Whitsett JA。克鲁珀样因子5是膀胱尿路上皮形成和分化所必需的。开发生物。2011;358:79–90.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Besnard V、Wert SE、Hull WM、Whitsett JA。Foxa1和Foxa2在小鼠胚胎和成年组织中的免疫组织化学定位。基因表达模式。2004;5:193–208.-公共医学

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

[1] Aizawa K、Suzuki T、Kada N、Ishihara A、Kawai-Kowase K、Matsumura T、Sasaki K、Munemasa Y、Manabe I、Kurabayashi M、Collins T、Nagai R。Kruppel-like factor 5对血小板衍生生长因子A链的调节：与核因子-kappaB协同激活的新途径。生物化学杂志。2004;279:70–76.-公共医学

[2] Aizawa K、Suzuki T、Kada N、Ishihara A、Kawai-Kowase K、Matsumura T、Sasaki K、Munemasa Y、Manabe I、Kurabayashi M、Collins T、Nagai R。Kruppel-like factor 5对血小板衍生生长因子A链的调节：与核因子-kappaB协同激活的新途径。生物化学杂志。2004;279:70–76.-公共医学

[3] Bagheri-Fam S、Barrionuevo F、Dohrmann U、Gunther T、Schule R、Kemler R、Mallo M、Kanzler B、Scherer G.Long-range上游和下游增强子控制复杂时空Sox9表达模式的不同亚群。开发生物。2006;291:382–397.-公共医学

[4] Bagheri-Fam S、Barrionuevo F、Dohrmann U、Gunther T、Schule R、Kemler R、Mallo M、Kanzler B、Scherer G.Long-range上游和下游增强子控制复杂时空Sox9表达模式的不同亚群。开发生物。2006;291:382–397.-公共医学

[5] Bateman NW、Tan D、Pestell RG、Black JD和Black AR。肠道肿瘤进展与KLF5功能改变有关。生物化学杂志。2004;279:12093–12101.-公共医学

[6] Bateman NW、Tan D、Pestell RG、Black JD和Black AR。肠道肿瘤进展与KLF5功能改变有关。生物化学杂志。2004;279:12093–12101.-公共医学

[7] Bell SM、Zhang L、Mendell A、Xu Y、Haitchi HM、Lessard JL、Whitsett JA。克鲁珀样因子5是膀胱尿路上皮形成和分化所必需的。开发生物。2011;358:79–90.-项目管理咨询公司-公共医学

[8] Bell SM、Zhang L、Mendell A、Xu Y、Haitchi HM、Lessard JL、Whitsett JA。克鲁珀样因子5是膀胱尿路上皮形成和分化所必需的。开发生物。2011;358:79–90.-项目管理咨询公司-公共医学

[9] Besnard V、Wert SE、Hull WM、Whitsett JA。Foxa1和Foxa2在小鼠胚胎和成年组织中的免疫组织化学定位。基因表达模式。2004;5:193–208.-公共医学

[10] Besnard V、Wert SE、Hull WM、Whitsett JA。Foxa1和Foxa2在小鼠胚胎和成年组织中的免疫组织化学定位。基因表达模式。2004;5:193–208.-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

克鲁珀样因子5控制胚胎肠上皮绒毛的形成和细胞分化的启动

附属

克鲁珀样因子5控制胚胎肠上皮绒毛的形成和细胞分化的启动

作者

附属

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

MeSH术语

物质

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

研究材料

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

MeSH术语

物质

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

研究材料