Non-cell-autonomous action of STAT3 in maintenance of neural precursor cells in the mouse neocortex Takeshi Yoshimatsu, Daichi Kawaguchi, Koji Oishi, Kiyoshi Takeda, Shizuo Akira, Norihisa Masuyama and Yukiko Gotoh* Institute of Molecular and Cellular Biosciences, University of Tokyo E (ependym) embryo in vitro = neurosphere EGF / FGF2 {in vitro) prekursoM^ (astrocyt) *radiální glie -embryo a časně postnatálně Signální dráha FGFs (Fibroblastové růstové faktory) STAT3 - signální transduktor a aktivátor transkripce - transkripční faktor - aktivita regulována fosforylací tyrosinu 705 (JAK) a serinu 727 (MEKK, Erk, p38) - významný pro regulaci proliferace a differenciace u většiny typů buněk - nezbytný pro vývoj embrya - upregulován u ~70% nádorů - není známa onkogenní forma Signální dráha Notch a) b) DSL UJD- Ä NICD obecně regulace diferenciace regulace NSC overexprese u nádorů Brennan 2003 a) klasická dráha signální transdukce Notch, po navázání ligandu (DSL rodina = Delta, Serrate, Lag-2; Jagged) dojde k odštěpení extracelulární části receptoru a následně i intracelulární (NICD - Notch intacellular domain), ta translokuje do jádra a v dimeru s CSL (= CBF1 - Cp binding factor 1) aktivuje transkripci. b) dráha snad aktivovaná dosud neznámým faktorem, kdy dochází k aktivaci proteinu Deltax, který pak inhibuje JNK a CBP/p300 aktivitu. AKTIVACE (LI F/LIFR/gpl 30->JAK2->) (STAT3JI —\ ^---' If STAT3J (STAT3) PSTAT3) STAT3 x NOTCH Kondiciovani mutanti - Cre / LoxP system Cre LoxP Mouse Original gene function is disrupted. Original gene function is untouched. a reporter gene is transcribed instead. siRNA technologie Hypotéza: FGF2 udržuje neurální kmenové buňky - která z aktivovaných signálních drah je za to odpovědná??? -je působení této dráhy přímé (autonomní) nebo nepřímé (neautonomní) Fig. 1. Inhibition of FGF2-dependent NPC maintenance by an inhibitor of JAK2 Fig. 3. Requirement of STAT3 for maintenance of FGF2-sensitive NPC Fig. 5. Inhibition of neurogenesis by STAT3 in a non-cell-autonomous manner Fig. 6 Regulation of DLL1 expression by STAT3 Fig. 7. Requirement of Delta-Notch signaling for NPC maintenance by STAT3 B A Control DIM RNAi RNAi Anli^Dlll Anti-GAPDH Control RNAi Dill RNAi Control RNAi Dill RNAi DMSO L685,45K DMSO L6S5,458 Control STAT3-C Control STAT3-C