Piezo1 regulates cholesterol biosynthesis to influence neural stem cell fate during brain development

压电1 神经干细胞 细胞生物学 生物 神经发生 神经发育 胆固醇 下调和上调 离子通道 化学 干细胞 生物化学 基因 机械敏感通道 受体
作者
Jamie P. Nourse,Vivian M Leung,Hamid Abuwarda,Elizabeth L. Evans,Esmeralda Izquierdo-Ortiz,Alan T. Ly,Nguyen Truong,Samantha N. Smith,Harsh Bhavsar,Gabriella A. Bertaccini,Edwin S. Monuki,Mitradas M. Panicker,Madhu A. Pathak
出处
期刊:The Journal of General Physiology [Rockefeller University Press]
卷期号:154 (10) 被引量:17
标识
DOI:10.1085/jgp.202213084
摘要

Mechanical forces and tissue mechanics influence the morphology of the developing brain, but the underlying molecular mechanisms have been elusive. Here, we examine the role of mechanotransduction in brain development by focusing on Piezo1, a mechanically activated ion channel. We find that Piezo1 deletion results in a thinner neuroepithelial layer, disrupts pseudostratification, and reduces neurogenesis in E10.5 mouse embryos. Proliferation and differentiation of Piezo1 knockout (KO) mouse neural stem cells (NSCs) isolated from E10.5 embryos are reduced in vitro compared to littermate WT NSCs. Transcriptome analysis of E10.5 Piezo1 KO brains reveals downregulation of the cholesterol biosynthesis superpathway, in which 16 genes, including Hmgcr, the gene encoding the rate-limiting enzyme of the cholesterol biosynthesis pathway, are downregulated by 1.5-fold or more. Consistent with this finding, membrane lipid composition is altered, and the cholesterol levels are reduced in Piezo1 KO NSCs. Cholesterol supplementation of Piezo1 KO NSCs partially rescues the phenotype in vitro. These findings demonstrate a role for Piezo1 in the neurodevelopmental process that modulates the quantity, quality, and organization of cells by influencing cellular cholesterol metabolism. Our study establishes a direct link in NSCs between PIEZO1, intracellular cholesterol levels, and neural development.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
玛卡巴卡完成签到,获得积分10
刚刚
儒雅的蓝天完成签到,获得积分10
1秒前
000000发布了新的文献求助10
1秒前
无私映阳完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
笑点低香之完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
泡泡完成签到,获得积分10
3秒前
深情安青的应助被俊逸代男采纳,获得10
3秒前
ZL发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
yff完成签到 ,获得积分10
6秒前
www3完成签到,获得积分10
7秒前
阿巴吧完成签到 ,获得积分10
8秒前
ymx完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
超级冰夏发布了新的文献求助10
10秒前
xiaolizi发布了新的文献求助10
11秒前
汉堡包的应助被细心的凡蕾采纳,获得10
12秒前
科目三的应助被孤独千愁采纳,获得10
12秒前
深情安青的应助被凤凰院凶真采纳,获得10
13秒前
Orange的应助被000000采纳,获得10
13秒前
爆米花的应助被TaoJ采纳,获得10
14秒前
英俊的铭的应助被Aerogels采纳,获得10
14秒前
蕊蕊发布了新的文献求助10
16秒前
fantasy的应助被Peasein采纳,获得10
18秒前
21秒前
传奇3的应助被皮1采纳,获得10
22秒前
科研通AI6.4的应助被Q一样采纳,获得10
22秒前
蜡小新完成签到,获得积分10
22秒前
领导范儿的应助被悲凉的海安采纳,获得10
22秒前
火重火完成签到 ,获得积分10
23秒前
工具人杨肥肥完成签到,获得积分20
24秒前
风筝鱼完成签到 ,获得积分10
25秒前
榛糕李完成签到,获得积分10
26秒前
reco完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
科研通AI6.4的应助被桃子采纳,获得10
28秒前
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9543062
关于积分的说明 21655544
捐赠科研通 7729236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422144
关于科研通互助平台的介绍 2547439
邀请新用户注册赠送积分活动 2464956