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.2008年4月1日；316(1):87-99.
doi:10.1016/j.ydbio.2008.01.006。 Epub 2008年1月18日。

Hesr1和Hesr2可能是发育中耳蜗Notch信号的早期效应器

Toshinori Hayashi先生 1, Hiroki Kokubo公司, 拜伦·H·哈特曼, 凯瑟琳·阿雷, 托马斯·A·雷, 奥利维娅·伯明翰-McDonogh
附属公司

Hesr1和Hesr2可能是发育中耳蜗Notch信号的早期效应器

Toshinori Hayashi先生等。 求文献一篇. .

摘要

在耳蜗发育过程中，Notch信号通路对早期前庭感觉阶段和后期侧抑制阶段都是必需的。虽然已知Hes基因是Notch功能在侧向抑制中的重要下游介体，但尚不清楚哪些基因作为Notch早期前感觉功能的介体发挥作用。我们报告称Hes相关基因家族的两个成员Hesr1和Hesr2在发育中的耳蜗中表达，其表达时间和地点使其成为前庭规范中Notch下游介体的优秀候选基因。我们还表明，在前庭规范时，用Notch通路小分子抑制剂处理耳蜗外植体培养物，模拟了条件Jag1缺失的结果。这种治疗还可将Hesr1和Hesr2的表达降低80%。这些结果支持了Hesr1和Hesr2是Notch早期耳蜗发育前庭功能的下游介导者的假设。

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数字

图1
图1。的表达模式赫斯特1和2号机组在发育中的耳蜗中
A–E：E12.5（A–C）和E13.5（D，E）耳蜗导管中部的相邻部分。的表达式赫斯特1或2号机组用实心箭头表示。前庭结构域中未检测到任何表达Hesr3号机组在此阶段进行探测（C中的开放箭头）。E14.5（F，G）、E16.5（H，I）和E18.5（K）耳蜗的相邻部分。耳蜗管的水平（半圈）从底部（圈1）到顶点（圈3或圈4）进行编号。I和K中的开放箭头表示没有表达式。J： P0耳蜗基底圈（第1圈）的高倍显微照片。插图显示了整个耳蜗。箭头、箭头和括号表示表达式域。dc：迪特斯细胞。hc：毛细胞。母鸡：亨森氏细胞。比例尺=100µm。
图2
图2。的表达模式Hesr3号机组耳蜗的发育
E14.5耳蜗（A）未显示赫斯3发育中的感觉上皮细胞信号（白色箭头）；然而，耳蜗导管外侧有一些表达（支架）。A中的插图显示了抗p27的同一部分的免疫染色基普1E16.5（B）和E18.5（C）样本清楚地显示了赫斯3在感觉上皮中（B、C中为黑色箭头）。D表示P0耳蜗。Hesr3号机组在感觉上皮和GER中检测到mRNA。D中的插图显示了抗Myo6同一部分的免疫染色。箭头表示内部毛细胞。dc：迪特斯细胞。pc：支柱单元。比例尺=50µm。
图3
图3。的时间安排2号机组相对于感觉上皮中表达的其他标记基因
2号机组（A）Sox2系统（B） ，数学1（C） 和Notch信令组件，Jag1型（D） ，赫斯5（E） 在E15.5耳蜗中。耳蜗管的水平（半圈）从底部（1）到顶部（4）进行编号。2号机组,Sox2系统和Jag1型表达于整个耳蜗（第1至4圈）（A、B和D中的箭头）。数学1和赫斯5也表达于基底弯（C、E中的箭头），但不表达于顶端弯（C和E中的开放箭头）。比例尺=100µm。
图4
图4。赫斯1/赫斯2表达式与p27重叠基普1
原位杂交赫斯特1或2号机组用p27对感觉上皮中表达的其他基因进行反染基普1（C–I、E–J）。原位信号检测为紫色，p27基普1蛋白质呈红色荧光。A、 C、E、G、I、K：E13.5耳蜗管相邻段（中部）。数学1尚未在该区域（K）表达。B、 D、F、H、J和L：E15.5耳蜗基底转（转1）的相邻部分。比例尺=100µm。
图5
图5。Hesr1或Hesr2缺失小鼠出生后第3天的Corti器官正常
野生型（A）、Hesr1−/−（B）和Hesr2−/–（C）的感觉上皮用苏木精-伊红（HE）、GS-凝集素（毛细胞）和抗Prox1抗体（支持细胞）染色。Hesr1或Hesr2基因敲除小鼠的Corti器官显示出4行毛细胞（其中一个为内毛细胞，3个为外毛细胞）和5行支持细胞（2个支柱细胞和3个Deiters细胞），与野生型同窝小鼠相似（A）。ihc：内部毛细胞（箭头）。ohc：外毛细胞（箭头）。pc：支柱单元。dc：迪特斯细胞。比例尺=20µm。
图6
图6。DAPT治疗抑制毛细胞分化
DAPT处理的培养方法和实验设计示意图（A、B）。E12.5–13.0耳蜗导管与周围间质在胶原/基质（A）上培养。将耳蜗分离为对照组，与3种不同浓度的DAPT孵育2个不同时间（B），体外培养6天后计数毛细胞（DIV）。C： 根据a中的时间表，在有或无DAPT的情况下培养6天的耳蜗中的毛细胞数量。误差条表示平均值的标准偏差。N=耳蜗数量。星号表示P<0.05，双星号表示P<0.005，与学生T检验对照组相比。
图7
图7。DAPT治疗下调Hesr1/2的表达，并抑制感觉上皮的发育
A–C：体外用DAPT处理6天的外植体培养物（见图7A），并用抗Myo6（A）、Prox1（B）和Sox2（C）染色。基端在右边，顶端在左边。D： 用DAPT（品红色条）处理12或24小时的耳蜗Hesr1和Hesr2 mRNA水平与对照培养物（无DAPT，蓝色条）进行比较。误差条表示平均值的标准偏差-星号表示P<0.05，双星号表示与学生T检验对照组相比P<0.005。外植体的数量（N）显示在每个面板的上方。比例尺=100µm。
图8
图8。抑制TACE也抑制毛细胞发育
A： TAPI-1治疗耳蜗培养的实验设计。将外植体分为对照组和4个不同处理组。DIV：体外培养天数。B： 用不同浓度的TAPI-1 C、D处理后的毛细胞计数：用100µM TAPI-1（C）或20µM TOPI-1加5µM DAPT（D）处理外植体培养物，并用抗Myo6染色。误差条表示平均值的标准偏差。N=耳蜗数量。星号表示P<0.05，双星号表示P<0.005，与学生T检验对照组相比。
图9
图9。用DAPT培养不同时间的耳蜗中发育的毛细胞数量的变化
A： 耳蜗培养DAPT治疗的实验设计。将耳蜗分为对照组和4个不同的治疗组。DIV：体外培养天数。B： 根据a中的时间表，培养6天的耳蜗中毛细胞的数量（有无DAPT）。误差条表示平均值的标准偏差。N=耳蜗数量。星号表示P<0.05，双星号表示P<0.005，与学生T检验对照组相比。C、 D：中（C）或晚（D）治疗组耳蜗抗Myo6染色。导管的底端在右侧，顶点在左侧。白色方框显示外植体基底部的感觉上皮，虚线方框显示顶端区域。比例尺=100µm。
图10
图10。耳蜗感觉上皮发育示意图
感觉上皮的发育分为早期（A）和晚期（B）。在早期阶段，Notch具有前驱作用，可以指定感觉域（a）。在毛细胞规范化后，表达Notch配体的毛细胞抑制周围细胞分化毛细胞（B）。Pro-SE：前庭上皮。SE：感觉上皮。hc：毛细胞。sc：支持细胞。
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