Foxg1 null allele mice exhibit frontal bone developmental abnormalities

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201806132589
Title: Foxg1 null allele mice exhibit frontal bone developmental abnormalities
Author: Päivinen Linda
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Medicine
Thesis level: master's thesis
Abstract: Forkhead box G1 proteiini (FOXG1) on transkriptiorepressori, joka osallistuu moniin eri signaalireitteihin. Se on aiemmalta nimeltään Brain Factor 1 (BF1) ja on tunnettu vaikutuksistaan neurogeneesiin. FOXG1 expressoituu esiaivoissa ja kasvojen alueen hermostopienan soluissa. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia FOXG1:n osuutta otsaluiden kehityksessä hiirillä. Tämä toteutettiin Foxg1- mutatoidun hiirilinjalla avulla, jossa Foxg1-alleeli korvattiin Cre-rekombinaasilla. Tutkimuksessa käytettiin geenitekniikan menetelmiä ja luuston analyysejä. Ero mutantti alkioiden Foxg1cre/cre ja villityypin alkioiden Foxg1+/+ välillä löytyi. Foxg1cre/cre mutanttialkioiden otsaluiden ja nenäluiden alueelta löytyi poikkeavuuksia. Otsaluiden välinen sauma oli tähden mallinen ja otsaluut olivat kapeampia, sekä kallot olivat pienempiä Foxg1cre/cre mutanttialkioilla. Epämuodostumien syytä etsittiin solujen erilaistumisesta ja sitä analysoitiin EDU-värjäyksillä. EDU-värjäykset suoritettiin kallon kehitykselle tärkeissä alkion kehityksen vaiheissa, mutta erilaistumisessa ei havaittu eroja. Foxg1-mRNA:n ekpressoitumista havaittiin esiaivoissa, mutta ei kehittyvän otsaluun mesenkyymissä. Tämä voi olla merkki siitä, että fenotyyppi voi johtua poikkeavuuksista esiaivojen – ja kallon mesenkyymin kudosinteraktiossa tai jo aiemman vaiheen poikkeavuudesta hermostopienan soluissa. Foxg1cre/cre mutantien ja Foxg1+/+ villityyppien välillä nähtiin poikkeavuuksia HNK1-hermostopienamarkkerin jakaumassa alkioissa iältään 9.5-12.5 päivää. Erot saattavat omalta osaltaan selittää kallon ja kasvojen alueen fenotyyppiä Foxg1cre/cre hiirillä. Hermostopienan vaelluksessa saattaa olla eroa Foxg1cre/cre ja villityypin Foxg1+/+ välillä.Forkhead box G1 protein (FOXG1) is a transcription repressor that participates in multiple signaling pathways. FOXG1 formerly known as Brain factor 1 (BF1) is known for its effects on neurogenesis. FOXG1 is also expressed in the neural crest cells (NCC’s), specifically in the facial NCC’s that form the craniofacial structures. The aim of this study was to investigate the role of FOXG1 in the craniofacial bone development in mice and this was conducted by using a mouse strain with the Foxg1-gene targeted by Cre-recombinase (Cre), which represents Foxg1 null allele. Using a combination of mouse genetics, gene expression analysis and skeletal analysis was used and a difference was seen between mutated Foxg1cre/cre-embryos (MT) and wild type Foxg1+/+-embryos (WT). Abnormalities were found in the frontal region of the skull and in the nasal bones of the Foxg1cre/cre-embryos. The frontal suture was seen to be star shaped and wider in the mutants and the suture persisted after the WT suture narrowed. The frontal bones and the nasal bones were narrower, and the skulls were smaller in the MT – embryos compared to WT littermates. To analyze whether alteration in cell proliferation could account for these malformations, EDU-stainings at key stages of calvarial development were performed, but no abnormalities were found. Foxg1-mRNA was detected in the forebrain but not in the developing frontal bone mesenchyme. This might indicate that the phenotype is caused due to abnormalities possible in forebrain – calvarial mesenchyme tissue-tissue interactions or earlier due to abnormalities in the NCC’s. Between embryonic ages 9.5-12.5 (E9.5-E12.5), abnormalities in the distribution of the NCC marker HNK1 were noted in the Foxg1cre/cre mutant mice compared to Foxg1+/+ wild type. The differences may go some way to explain the craniofacial phenotype in these mice.
URI: URN:NBN:fi:hulib-201806132589
http://hdl.handle.net/10138/236222
Date: 2018
Subject: FoxG1
BF1
neural crest cells
mus musculus


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Linda_Paivinen_tutkielma.pdf 742.7Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record