Genes & CellsGenes & CellsГены и КлеткиGenes and Cells2313-18292500-2562Human Stem Cells Institute217699Original Study ArticlesОригинальные исследованияResearch ArticleInvestigation of expression and analysis of function of Sip1 gene in cerebral cortex developmentИсследование экспрессии и анализ функции гена Sip1 в развитии коры головного мозгаPolyakovA. S.ПоляковА. С.
Russian Federation

Laboratory of neurogenetics and genetics of development

Лаборатория нейрогенетики и генетики развития

redaktor@celltranspl.ruKorochkinL. I.КорочкинЛ. И.
Russian Federation

Laboratory of neurogenetics and genetics of development

Лаборатория нейрогенетики и генетики развития

redaktor@celltranspl.ruPavlovaG. V.ПавловаГ. В.
Russian Federation

Laboratory of neurogenetics and genetics of development

Лаборатория нейрогенетики и генетики развития

redaktor@celltranspl.ruInstitute of Gene Biology, RASИнститут биологии гена РАН150620072240441002202310022023Copyright ©; 2023, Eco-VectorCopyright ©; 2023, Эко-Вектор2023Eco-VectorЭко-Векторhttps://genescells.ru/2313-1829/article/view/217699

Expression of SMAD interacting protein 1 (Sip1) during mouse CNS development was studied by in situ hybridization and immunohistochemistry. Starting at E12.5, Sip1 transcripts are present in a regionalized fashion and persist throughout development. Sip1 is expressed in the cortical plate, ventricular zone of the basal ganglia, thalamus, pons and midbrain, specific nuclei of the brain stem and in the dorsal part of the spinal cord. In the developing cerebral cortex, Sip1 expression shows regional specificity. In the brain of the adult mice, SIP1 expression is detected mostly in the hippocampus, dentate gyrus and white matter of the neocortex.

We investigated the expression of the Sip1 gene in the brains of newborn reeler mutants. At this stage in the wild type piriform cortex Sip1 expression is found in the most outer part. In the piriform cortex of reeler mutants Sip1 expressing cells were not located in the superficial part but diffused.

Using a Cre/loxP-based approach, we studied the effect of conditional inactivation of Sip1 gene. The results provide new evidence for the important role of Sip1 in hippocampal neurogenesis.

Недавно описанный ген Sip1 относится к транскрипционным факторам семейства ZFHX1 позвоночных. Используя методы in situ гибридизации и иммуноокрашивания, мы изучили экcпрессию гена Sip1 в эмбриогенезе. Начиная с 12-го дня эмбрионального развития мыши, транскрипты Sip1 присутствуют в ряде структур центральной нервной системы: кортикальная пластинка головного мозга, вентрикулярная зона базального ганглия, таламус, варолиев мост, средний мозг, специфические ядра ствола мозга и дорзальная часть спинного мозга. Во взрослой ткани мозга экспрессия Sip1 обнаруживается в гиппокампе, зубчатой извилине и белом веществе. В коре головного мозга экcпрессия гена Sip1 обнаруживает региональную специфичность. Мыши с инактивированным геном Sip1 в неокортексе характеризуются отсутствием медиальной части коры. Посредством анализа экспрессии генов и морфологии мозга установлено, что при отсутствии Sip1 зоны гиппокампа нормально специфицируются в ходе развития. Анализ пролиферации клеток гиппокампа мутантов Sip1 не выявил изменений в активности. Посредством окрашивания по протоколу TUNEL был выявлен высокий уровень клеточной смерти в ткани гиппокампа у мышей, мутированных по гену Sip1.

Данные результаты доказывают важность выполняемой геном Sip1 функции для нормального развития гиппокампа и зубчатой извилины.

Sip1embryogenesiscortical platebrainSip1эмбриогенезкортикальная пластинкаголовной мозгПоляков А.С., Британова О.В., Усман Н.Ю. и др. Новые нейрогены млекопитающих. Докл. АН 2003; 392(3): 467-70.Поляков А.С., Шпеер Н., Британова О.В. и др. Клонирование и анализ нового нейрогена мыши. Генетика 2004; 40(6): 853-7.Verschueren К., Remacle J.E., Collart С. et al., SIP1, a novel zinc finger/ homeodomain repressor, interacts with Smad proteins and binds to 5'-CACCT sequences in candidate target genes. J. Biol. Chem. 1999; 274(29): 20489-98.Miyazono, К., Kusanagi К., Inoue H. Divergence and Convergence of TGFb/ BMP Signaling. J. Cell. Physiol. 2002; 187: 265-76.Ragsdale C.W., Grove E.A. Patterning the mammalian cerebral cortex. Current Opinion in Neurobiol. 2001; 11: 50-8.Tylzanowski P., Verschueren K., Huylebroeck D., Luyten F.P. Smad- interacting protein 1 is a repressor of liver/bone/kidney alkaline phosphatase Transcription in BMP- induced osteogenic differentiation of C2C12 cells. J. Biol. Chemistry 2001; 276: 40001-7.Meersseman G., Verschueren K., Nelles L. et al. The C-terminal domain of Mad-like signal transducers is sufficient for biological activity in the Xenopus embryo and transcriptional activation. Mech. Dev. 1997; 61:127-40.Wilson M., Mowat D., Dastot-Le Moal F. et al., Further delineation of the phenotype associated with heterozygous mutations in ZFHX1B. Am. J. Med. Gen. 2003; 119A: 257-65.Stoykova A., Gruss P. Roles of Pax-genes in developing and adult brain as suggested by expression patterns. J. Neurosci. 1994; 14:1395-412.Lee S.M., Tole S., Grove E., McMahon A.P. A local Wnt-3a signal is required for development of the mammalian hippocampus. Dev. 2000; 127: 457-67.Galceran J., Miyashita-Lin E.M., Devaney E. et al., Hippocampus development and generation of dentate gyrus granule cells is regulated by LEF1. Dev. 2000; 127(3): 469-82.Tole S., Goudreau G., Assimacopoulos S., Grove E.A. Emx2 is required for growth of the hippocampus but not for hippocampal field specification. J. Neurosci. 2000; 20: 2618-25.Theil T., Aydin S., Koch S. et al., Wnt and Bmp signalling cooperatively regulate graded Emx2 expression in the dorsal telencephalon. Dev. 2002; 129(13): 3045-54.