Notch3 signaling gates cell cycle entry and limits neural stem cell amplification in the adult pallium

Alunni, Alessandro; Krecsmarik, Mónika; Bosco, Adriana; Galant, Sonya; Pan, Lingai; Moens, Cecilia B.; Bally‐Cuif, Laure

doi:10.1242/dev.095018

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“…To investigate functions of Notch3 signaling in pericyte development, we first examined embryos and larvae homozygous for a previously identified nonsense mutation of notch3 (Alunni et al, 2013). The notch3 fh332 allele is predicted to generate a nonfunctional truncated protein lacking the entire intracellular domain and half of the EGF repeats of the extracellular domain (Alunni et al, 2013).…”

Section: Loss Of Notch3 Function Causes Intraventricular Hemorrhage Amentioning

confidence: 99%

“…The notch3 fh332 allele is predicted to generate a nonfunctional truncated protein lacking the entire intracellular domain and half of the EGF repeats of the extracellular domain (Alunni et al, 2013). Mutant larvae showed distinct trunk curvature at 3 days post fertilization (dpf), but otherwise appeared morphologically normal (supplementary material Fig.…”

Section: Loss Of Notch3 Function Causes Intraventricular Hemorrhage Amentioning

confidence: 99%

“…Embryos were produced by pair matings and raised at 28.5°C in egg water or embryo medium and staged according to hpf or dpf. Strains in addition to new transgenic lines described below included AB, Tg(fli1a:EGFP) , Tg(Tp1bglob:hmgb1-mCherry) (Parsons et al, 2009) and notch3 fh332 (Alunni et al, 2013).…”

Section: Zebrafish Husbandrymentioning

confidence: 99%

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Notch3 establishes brain vascular integrity by regulating pericyte number

et al. 2014

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Brain pericytes are important regulators of brain vascular integrity, permeability and blood flow. Deficiencies of brain pericytes are associated with neonatal intracranial hemorrhage in human fetuses, as well as stroke and neurodegeneration in adults. Despite the important functions of brain pericytes, the mechanisms underlying their development are not well understood and little is known about how pericyte density is regulated across the brain. The Notch signaling pathway has been implicated in pericyte development, but its exact roles remain ill defined. Here, we report an investigation of the Notch3 receptor using zebrafish as a model system. We show that zebrafish brain pericytes express notch3 and that notch3 mutant zebrafish have a deficit of brain pericytes and impaired blood-brain barrier function. Conditional loss-and gain-of-function experiments provide evidence that Notch3 signaling positively regulates brain pericyte proliferation. These findings establish a new role for Notch signaling in brain vascular development whereby Notch3 signaling promotes expansion of the brain pericyte population.

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Section: Loss Of Notch3 Function Causes Intraventricular Hemorrhage Amentioning

confidence: 99%

Section: Loss Of Notch3 Function Causes Intraventricular Hemorrhage Amentioning

confidence: 99%

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Notch3 establishes brain vascular integrity by regulating pericyte number

et al. 2014

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“…Loss of Notch or its downstream components can lead to depletion of the NSC pool and precocious neuronal differentiation (de la Pompa et al, 1997;Grandbarbe et al, 2003;Hatakeyama et al, 2004;Ishibashi et al, 1995;Ohtsuka et al, 1999;Yun et al, 2002). Differences in Notch receptors, signaling strength and dynamics, and pathway components may contribute to NSC heterogeneity (Alunni et al, 2013;Basak et al, 2012;Ehm et al, 2010;Giachino and Taylor, 2014). However, the detailed mechanism of Notch-mediated maintenance of NSC self-renewal and heterogeneity is still not fully understood.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Notch maintains Drosophila type II neuroblasts by suppressing the expression of the Fez transcription factor Earmuff

Xie

Zhu

2016

Development

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Notch signaling is crucial for maintaining neural stem cell (NSC) selfrenewal and heterogeneity; however, the underlying mechanism is not well understood. In Drosophila, loss of Notch prematurely terminates the self-renewal of larval type II neuroblasts (NBs, the Drosophila NSCs) and transforms type II NBs into type I NBs. Here, we demonstrate that Notch maintains type II NBs by suppressing the activation of earmuff (erm) by Pointed P1 (PntP1). We show that loss of Notch or components of its canonical pathway leads to PntP1-dependent ectopic Erm expression in type II NBs. Knockdown of Erm significantly rescues the loss-of-Notch phenotypes, and misexpression of Erm phenocopies the loss of Notch. Ectopically expressed Erm promotes the transformation of type II NBs into type I NBs by inhibiting PntP1 function and expression in type II NBs. Our work not only elucidates a key mechanism of Notch-mediated maintenance of type II NB self-renewal and identity, but also reveals a novel function of Erm.

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“…La signalisation Notch apparaît comme l'un des mécanismes essentiels de la régulation de l'équilibre entre le maintien et la diffé- [28]. Chez la souris, le ligand Dll1 exprimé dans les CSN activées est lui-même directement impliqué dans le maintien des CSN de la niche puisque, lors des divisions asymétriques, une seule des deux cellules filles est capable d'exprimer Dll1 et de se différencier, alors que l'autre reste indifférenciée et quiescente [29].…”

Section: Notch Dans Le Système Nerveux Adulteunclassified

Cellules souches neurales et signalisation Notch

Traiffort

Ferent

2015

Med Sci (Paris)

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> Les cellules souches neurales (CSN) sont essentielles au développement du système nerveux central et à sa réparation. Parmi les mécanismes contrôlant ces cellules, la signalisation Notch joue un rôle majeur. Chez l'embryon, elle permet le maintien des CSN pendant les différentes phases de développement du système nerveux central qui débute par la production des neurones, ou neurogenèse, et se poursuit par la gliogenèse conduisant aux astrocytes et oligodendrocytes. Au cours de la période post-natale et adulte, la signalisation Notch reste présente dans les principales aires de neurogenèse adulte, la zone sous-ventriculaire des ventricules latéraux et la zone sous-granulaire de l'hippocampe, où elle maintient la quiescence des CSN adultes, contribue au caractère hétérogène de ces cellules et exerce des effets pléiotropes au cours de la régénération du tissu neural lésé. < elle participe à la résistance des cellules cancéreuses aux agents cytotoxiques. Dans cette revue, nous nous focaliserons sur l'implication de la signalisation Notch dans la régulation des cellules souches neurales (CSN) durant le développement et chez l'adulte, et considérerons son activité dans un contexte physiologique ou pathologique. Au cours du développement embryonnaire, les CSN sont capables de s'auto-renouveler et de générer les lignages conduisant à la formation des neurones, astrocytes et oligodendrocytes. Il y a quelques décennies, la persistance de CSN dans des régions bien définies du système nerveux central (SNC) adulte fut démontrée et suscita beaucoup d'intérêt car elle offrait des perspectives théra-peutiques prometteuses pour lutter contre les processus dégéné-ratifs du cerveau et de la moelle épinière. La connaissance approfondie des mécanismes moléculaires qui contrôlent la genèse, le maintien et la détermination des CSN est par conséquent d'une importance majeure. Parmi ces mécanismes, on trouve les signalisations Bmp (bone morphogenetic proteins), Wnt, Shh (sonic hedgehog) et Notch [46] (➜). La signalisation Bmp possède une activité mitogène sur les CSN embryonnaires, mais favorise la quiescence des CSN adultes. La signalisation Wnt, de son côté, induit une activité proliférative sur ces deux types cellulaires. Le morphogène Shh est impliqué dans la mise en place des différents domaines où se localisent les cellules progénitrices dans le système nerveux en développement, puis dans l'établissement et le maintien de ceux où persistent les CSN post-natales et adultes. Comme illustré dans cette revue, la voie Notch orchestre dans le temps la production des neurones et des cellules gliales, et maintient l'état indifférencié des CSN embryonnaires et adultes. Conservée durant l'évolution des espèces, la signalisation Notch est essentielle au cours du dévelop-pement des invertébrés et des vertébrés. Sa capacité à contrôler les interactions cellule-cellule ainsi que la prolifération, la différenciation ou l'apoptose de divers types cellulaires lui confère un rôle majeur dans la genèse de nombreuses cellules notamment nerveuses, m...

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Notch3 signaling gates cell cycle entry and limits neural stem cell amplification in the adult pallium

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Notch3 establishes brain vascular integrity by regulating pericyte number

Notch3 establishes brain vascular integrity by regulating pericyte number

Notch maintains Drosophila type II neuroblasts by suppressing the expression of the Fez transcription factor Earmuff

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