Pbx-Directed Control of Cellular Behaviors that Drive Midface Morphogenesis

Pbx 定向控制驱动中面部形态发生的细胞行为

基本信息

  • 批准号:
    10620238
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 57.88万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-07-15 至 2026-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Human cleft lip with or without cleft palate (CL/P), the most common craniofacial birth defect, is caused by im- paired fusion of the facial prominences. During normal morphogenesis, the frontonasal and maxillary promi- nences fuse at a three-way seam, the lambdoidal junction (l), to form the upper lip/primary palate. If the epithe- lium that covers the prominences persists at the l, orofacial clefting ensues, as we previously reported in mouse embryos deficient for PBX transcription factors (TFs). We described that: 1) prominence fusion requires coordi- nation of two distinct cellular behaviors, apoptosis and epithelial-to-mesenchymal transition (EMT), respectively, in two discrete subpopulations within the l epithelium; 2) these two subpopulations are characterized by different molecular signatures; and 3) mice deficient for PBX TFs with CL/P lack both of these epithelial subpopulations. Our preliminary evidence in the mouse indicates that: I) the λ epithelium is heterogeneous and comprises 6 main cell subpopulations prior to prominence fusion, as demonstrated by single cell RNA sequencing; II) one of the subpopulations, that we termed “l fusion effectors”, is enriched for genes that have been associated with human or mouse orofacial clefting, for genes encoding pro-apoptotic factors, and for inhibitors of cell cycle progression; III) “l fusion effector” cells are located at the tip of the prominences; and IV) the proportion of “l fusion effectors” is perturbed in compound Pbx1/2 mutant embryos with CL/P compared to controls. Based on these results, we posit that the “l fusion effector” cluster comprises cells that are prime executors of prominence fusion; is halted in the cell cycle, a prerequisite for subsequent cellular changes, like apoptosis and EMT, to achieve fusion; and is quantitatively and/or qualitatively perturbed in mouse models of CL/P. We will test this hypothesis via the following Specific Aims: 1) Determine the spatiotemporal dynamics of the epithelial “l fusion effector” subpopulation throughout midface prominence fusion. We will establish whether the “l fusion effector” clus- ter is transient or if it persists after fusion, as well as track the progenitors and descendants of “l fusion effector” cells in vivo across space and developmental time. 2) Establish the molecular mechanisms underlying cell cycle arrest in “l fusion effector” cells during upper lip/primary palate fusion. We will uncover in vivo cell cycle dynamics of “l fusion effector” cells and assess whether PBX-dependent regulation of cell cycle genes mediates cell cycle control in this cluster. 3) Determine whether the perturbations of the “λ fusion effector” cluster in Pbx1/2 mutants are recapitulated in p63- or Bmpr1a-deficient mice with CL/P. We will establish whether the cellular and transcriptional changes of the l epithelium resulting in CL/P in Pbx1/2 mutants are recapitulated in all three mouse models, or if they are distinct. This research will lead to discover new genes for prenatal diagnostics of CL/P and open strategies for CL/P repair through reactivation of developmental programs that are defective in orofacial clefting. Broadly, this work will foster mechanistic studies testing whether other fusion processes are mediated by cell cycle arrest.
项目概要 人类唇裂伴或不伴腭裂(CL/P)是最常见的颅面出生缺陷,是由免疫缺陷引起的。 面部突出的成对融合在正常形态发生过程中,额鼻和上颌前突。 nences 在三向接缝处融合,即人字形接合处 (l),形成上唇/主腭。 覆盖突出物的 lium 持续存在于 l 处,随之而来的是口面部裂隙,正如我们之前在小鼠中报道的那样 PBX转录因子(TF)缺陷的胚胎我们描述:1)突出融合需要协调。 两种不同细胞行为的国家,分别是细胞凋亡和上皮间质转化(EMT), l 上皮内的两个离散亚群;2) 这两个亚群的特征不同 分子特征;3) 具有 CL/P 的 PBX TF 缺陷的小鼠缺乏这两种上皮亚群。 我们在小鼠身上的初步证据表明: I) λ 上皮是异质的,包含 6 个主要部分 突出融合之前的细胞亚群,如单细胞 RNA 测序所证明的 II) 其中之一; 我们称之为“l融合效应子”的亚群富含与人类相关的基因 或小鼠口颌面裂,用于编码促凋亡因子的基因,以及细胞周期进程的抑制剂; III)“l融合效应子”细胞位于突起的尖端;以及IV)“l融合效应子”的比例; 与对照相比,CL/P 复合 Pbx1/2 突变体胚胎受到干扰。 假设“l 融合效应器”簇包含突出融合的主要执行者细胞; 在细胞周期中,是随后细胞变化(如凋亡和 EMT)实现融合的先决条件; 在 CL/P 小鼠模型中受到定量和/或定性的干扰,我们将通过 以下具体目标:1)确定上皮“l融合效应器”的时空动力学 我们将确定“l 融合效应器”是否属于中面部突出融合的亚群。 ter 是短暂的,或者如果它在融合后持续存在,以及跟踪“l 融合效应器”的祖先和后代 体内细胞跨越空间和发育时间 2) 建立细胞的分子机制。 我们将在体内细胞中发现上唇/初级腭融合过程中“l融合效应器”细胞的周期停滞。 “l融合效应”细胞的周期动力学,并评估细胞周期基因是否依赖PBX调节 介导该簇中的细胞周期控制 3) 确定“λ融合效应子”是否受到扰动。 我们将在 p63 或 Bmpr1a 缺陷小鼠中用 CL/P 重现 Pbx1/2 突变体中的簇。 L 上皮的细胞和转录变化是否导致 Pbx1/2 突变体中的 CL/P 在所有三种小鼠模型中进行概括,或者如果它们是不同的,这项研究将导致发现新的基因。 CL/P 的产前诊断以及通过重新激活发育程序进行 CL/P 修复的开放策略 从广义上讲,这项工作将促进机制研究,测试其他因素是否存在。 融合过程由细胞周期停滞介导。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
De novo, deleterious sequence variants that alter the transcriptional activity of the homeoprotein PBX1 are associated with intellectual disability and pleiotropic developmental defects.
从头开始,改变同源蛋白 PBX1 转录活性的有害序列变异与智力障碍和多效性发育缺陷有关。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017-12-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Slavotinek, Anne;Risolino, Maurizio;Losa, Marta;Cho, Megan T;Monaghan, Kristin G;Schneidman;Parisotto, Sarah;Herkert, Johanna C;Stegmann, Alexander P A;Miller, Kathryn;Shur, Natasha;Chui, Jacqueline;Muller, Eric;DeBrosse, Suzann
  • 通讯作者:
    DeBrosse, Suzann
Toward Microsurgical Correction of Cleft Lip Ex Utero through Restoration of Craniofacial Developmental Programs.
通过恢复颅面发育程序来实现宫外唇裂的显微外科矫正。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Dong, Xue;Landford, Wilmina N;Hart, James;Risolino, Maurizio;Kaymakcalan, Omer;Jin, Julia;Toyoda, Yoshiko;Ferretti, Elisabetta;Selleri, Licia;Spector, Jason A
  • 通讯作者:
    Spector, Jason A
Pbx loss in cranial neural crest, unlike in epithelium, results in cleft palate only and a broader midface.
与上皮细胞不同,颅神经嵴中的 Pbx 损失仅导致腭裂和中面部更宽。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Welsh, Ian C;Hart, James;Brown, Joel M;Hansen, Karissa;Rocha Marques, Marcelo;Aho, Robert J;Grishina, Irina;Hurtado, Romulo;Herzlinger, Doris;Ferretti, Elisabetta;Garcia;Selleri, Licia
  • 通讯作者:
    Selleri, Licia
A PBX1 transcriptional network controls dopaminergic neuron development and is impaired in Parkinson's disease.
PBX1 转录网络控制多巴胺能神经元发育,并在帕金森病中受损。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Villaescusa, J Carlos;Li, Bingsi;Toledo, Enrique M;Rivetti di Val Cervo, Pia;Yang, Shanzheng;Stott, Simon Rw;Kaiser, Karol;Islam, Saiful;Gyllborg, Daniel;Laguna;Landreh, Michael;Lönnerberg, Peter;Falk, Anna;Bergman, Tomas;Barker
  • 通讯作者:
    Barker
'Building a perfect body': control of vertebrate organogenesis by PBX-dependent regulatory networks.
“构建完美的身体”:通过 PBX 依赖性调节网络控制脊椎动物器官发生。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.5
  • 作者:
    Selleri, Licia;Zappavigna, Vincenzo;Ferretti, Elisabetta
  • 通讯作者:
    Ferretti, Elisabetta
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Licia Selleri其他文献

Licia Selleri的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Licia Selleri', 18)}}的其他基金

Pbx-Directed Control of Cellular Behaviors that Drive Midface Morphogenesis
Pbx 定向控制驱动中面部形态发生的细胞行为
  • 批准号:
    10451656
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Pbx-Directed Control of Cellular Behaviors that Drive Midface Morphogenesis
Pbx 定向控制驱动中面部形态发生的细胞行为
  • 批准号:
    10311954
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Pbx-Directed Control of Cellular Behaviors that Drive Midface Morphogenesis
Pbx 定向控制驱动中面部形态发生的细胞行为
  • 批准号:
    9174502
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Pbx-Directed Control of Cellular Behaviors that Drive Midface Morphogenesis
Pbx 定向控制驱动中面部形态发生的细胞行为
  • 批准号:
    8964584
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Epigenetic landscapes and regulatory divergence of human craniofacial traits
人类颅面特征的表观遗传景观和调控差异
  • 批准号:
    8852114
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Genetic and Transcriptional Control of Spleen Development
脾脏发育的遗传和转录控制
  • 批准号:
    8138542
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Genetic and Transcriptional Control of Spleen Development
脾脏发育的遗传和转录控制
  • 批准号:
    8675881
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Genetic and Transcriptional Control of Spleen Development
脾脏发育的遗传和转录控制
  • 批准号:
    7986541
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Genetic and Transcriptional Control of Spleen Development
脾脏发育的遗传和转录控制
  • 批准号:
    8278674
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Genetic and Transcriptional Control of Spleen Development
脾脏发育的遗传和转录控制
  • 批准号:
    8466346
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:

相似国自然基金

内质网应激通过m6A甲基化调控牛卵巢颗粒细胞坏死性凋亡机制研究
  • 批准号:
    32372887
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
肿瘤特异性转录本MARCO-TST通过调控AIF核转位抑制细胞凋亡介导HER2阳性乳腺癌治疗耐药的机制研究
  • 批准号:
    82303808
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
脑微血管内皮细胞来源外泌体YY1靶向MARK4激活Hippo信号通路促进神经元凋亡导致缺血性脑卒中神经损伤的机制研究
  • 批准号:
    82301496
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
PCN/HA光催化促进凋亡成纤维细胞胞葬清除在祛除颌面增生性瘢痕中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82301052
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
负压诱导下自体外周血单核细胞来源的凋亡囊泡对颞下颌关节骨关节炎的临床治疗研究
  • 批准号:
    82370985
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    70 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

A novel breast cancer therapy based on secreted protein ligands from CD36+ fibroblasts
基于 CD36 成纤维细胞分泌蛋白配体的新型乳腺癌疗法
  • 批准号:
    10635290
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Exploring microRNA degradation in T-cell acute lymphoblastic leukemia
探索 T 细胞急性淋巴细胞白血病中的 microRNA 降解
  • 批准号:
    10717486
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Resident Memory T cells in Chronic Kidney Disease
慢性肾脏病中的常驻记忆 T 细胞
  • 批准号:
    10676628
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Modifying adipocyte and pre-adipocyte cell fate in fibroadipose tissue of secondary lymphedema
改变继发性淋巴水肿纤维脂肪组织中的脂肪细胞和前脂肪细胞细胞命运
  • 批准号:
    10571049
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
Targeting mitochondrial dynamics in drug-resistant acute myeloid leukemia
靶向耐药急性髓系白血病的线粒体动力学
  • 批准号:
    10751235
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.88万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了