Efeito dos fatores de transcrição NEUROD4 e SCRATCH2 no controle da proliferação, migração e transcrição em progenitores neurais embrionários. - Anticona, Shirley Mirna de La Cruz (2021)
SCRATCH2 e NEUROD4 são fatores de transcrição co-expressos na zona intermediária do tubo neural embrionário, onde progenitores neurais que emergiram recentemente do ciclo celular residem e irão migrar para as camadas mais externas do tubo neural. Tanto o NEUROD4 quanto o SCRATCH2 reconhecem a sequência E-box para a regulação da transcrição de genes alvo, sugerindo que eles podem atuar juntos na regulação gênica no início da diferenciação neural. Com isso, propomos a hipótese de que esses fatores de transcrição podem inibir a proliferação celular ou regular genes relevantes para os estágios iniciais de diferenciação. Para isso, superexpressamos NEUROD4 e SCRATCH2 no tubo neural por eletroporação in ovo. Em seguida, quantificamos o número de células mitóticas (ppH3-positivas). A superexpressão de NEUROD4 reduziu a porcentagem de células positivas para pHH3. No entanto, a superexpressão de SCRT2 não alterou esse índice mitótico. Finalmente, para identificar possíveis genes-alvo regulados por SCRT2, realizamos análises de bioinformática em dados de RNAseq e CUT & RUN realizados em tubos neurais superexpressando SCRT2. Nossa análise sugere que os genes LHX9 e BARHL1 são possíveis alvos indiretos do SCRT2, regulados pela ativação dos fatores de transcrição NEUROG1 e ASCL1. Em seguida, usamos os dados de scRNAseq do tubo neural de camundongo E11.5, E12.5 e E13.5 para correlacionar os níveis de expressão de SCRT2 e NEUROD4 com os genes-alvo potenciais em células individuais. Nossos dados mostram que nas células neurais E11.5, aquelas que apresentam níveis elevados de SCRT2, o fator de transcrição ISLET-1 não é expresso. ISLET-1 é um marcador para o interneurônio dorsal 3 na medula espinhal. Por outro lado, ISLET-1 é expresso em células com altos níveis de NEUROD4. Em E12.5, SCRT2 é expresso em duas linhagens celulares que expressam os marcadores para o interneurônio dorsal 4 (DI4) e 5 (DI5). Os níveis de expressão de NEUROD4 e ISLET-1 eram muito baixos neste estágio. Em 13,5 o SCRT2 permaneceu associado às subpopulações DI4 e DI5. Assim, propomos que SCRT2 reprime ISLET-1 em precursores pós-mitóticos iniciais e pode desempenhar um papel na restrição do domínio DI3. Além disso, em estágios posteriores, o SCRT2 pode contribuir com o estabelecimento ou manutenção dos compartimentos DI4 e DI5.