Integrated ERK‐PKA‐YAP/TAZ‐SHH Signaling Orchestrates Cortical Radial Glia Identity and Lineage Diversification
Source abstract
Abstract
Abstract The signaling pathways governing cortical neurogenesis and gliogenesis in mice are well‐defined, yet how they integrate to control the lineage progression of cortical radial glia (RGs) remains incompletely understood. Here, using mouse genetic models, it is demonstrated that ERK and PKA signaling cooperate to preserve the neurogenic capacity of cortical RGs by suppressing the gliogenic pathways YAP/TAZ and SHH. Specifically, YAP/TAZ signaling drives cortical RGs toward an ependymal fate, while SHH signaling promotes the generation of tripotential intermediate progenitor cells that produce cortical astrocytes and oligodendrocytes, and olfactory bulb interneurons. Reanalysis of published human cortical scRNA‐seq data further revealed that the functional roles of these signaling pathways are conserved between mouse and human cortical RGs. Furthermore, human cortical outer RGs acquire dominant ERK/PKA signaling through a self‐reinforcing loop that suppresses both YAP and SHH signaling, markedly enhancing self‐renewal and extending neurogenesis. Thus, a tripartite network of ERK/PKA, YAP/TAZ, and SHH whose cross‐repressive logic coordinates neurogenesis with gliogenesis and may underlie evolutionary expansion, providing a framework for understanding cortical development and evolution, is identified.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Hippo pathway signaling and YAP/TAZ · Neurogenesis and neuroplasticity mechanisms · RNA Research and Splicing
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
State Key Laboratory of Brain Function and Disorders Ministry of Education Frontiers Center for Brain Science Institutes of Brain Science, and Department of Neurology Zhongshan Hospital Fudan University Shanghai 200032 China
Funding
National Natural Science Foundation of China · China Postdoctoral Science Foundation
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1146/annurev.neuro.051508.13560010.1146/annurev.neuro.051508.135600 ↗
2. 10.1242/dev.09057110.1242/dev.090571 ↗
3. 10.1016/j.conb.2020.10.01710.1016/j.conb.2020.10.017 ↗
4. 10.1007/s12264-024-01259-210.1007/s12264-024-01259-2 ↗
5. 10.1093/cercor/bhk03610.1093/cercor/bhk036 ↗
6. 10.1111/joa.1305510.1111/joa.13055 ↗
7. 10.1242/dev.06996310.1242/dev.069963 ↗
8. 10.1111/joa.1293910.1111/joa.12939 ↗
9. 10.1016/j.conb.2020.10.01310.1016/j.conb.2020.10.013 ↗
10. 10.1016/j.celrep.2019.01.08810.1016/j.celrep.2019.01.088 ↗
11. 10.1002/glia.2311810.1002/glia.23118 ↗
12. 10.1016/j.neuron.2019.01.05110.1016/j.neuron.2019.01.051 ↗
13. 10.1016/j.celrep.2020.03.02710.1016/j.celrep.2020.03.027 ↗
14. 10.1038/s41586-024-08351-710.1038/s41586-024-08351-7 ↗
15. 10.1073/pnas.241675712210.1073/pnas.2416757122 ↗
16. 10.1007/s12264-021-00640-910.1007/s12264-021-00640-9 ↗
17. 10.1073/pnas.231480212110.1073/pnas.2314802121 ↗
18. 10.1007/s12264-021-00759-910.1007/s12264-021-00759-9 ↗
19. 10.1016/j.jgg.2025.03.00810.1016/j.jgg.2025.03.008 ↗
20. 10.1126/sciadv.adi216710.1126/sciadv.adi2167 ↗
21. Tian Y. · Nat. Commun
22. 10.1016/S0896-6273(00)80345-110.1016/S0896-6273(00)80345-1 ↗
23. 10.1242/dev.128.23.476910.1242/dev.128.23.4769 ↗
24. 10.1093/cercor/bhz01810.1093/cercor/bhz018 ↗
25. 10.1016/j.stem.2011.04.00710.1016/j.stem.2011.04.007 ↗
26. 10.1523/JNEUROSCI.3204-07.200710.1523/JNEUROSCI.3204-07.2007 ↗
27. 10.1016/S0012-1606(03)00252-510.1016/S0012-1606(03)00252-5 ↗
28. 10.1242/dev.129.21.496310.1242/dev.129.21.4963 ↗
29. 10.1124/pr.109.00137010.1124/pr.109.001370 ↗
30. 10.1007/s00210000031310.1007/s002100000313 ↗
31. 10.1210/endo.141.5.747110.1210/endo.141.5.7471 ↗
32. 10.1210/endo.141.1.728210.1210/endo.141.1.7282 ↗
33. 10.1016/j.freeradbiomed.2022.09.02410.1016/j.freeradbiomed.2022.09.024 ↗
34. 10.1016/j.cmet.2018.07.01510.1016/j.cmet.2018.07.015 ↗
35. 10.1093/procel/pwad03610.1093/procel/pwad036 ↗
36. 10.1016/j.celrep.2024.11392610.1016/j.celrep.2024.113926 ↗
37. 10.1101/gad.219402.11310.1101/gad.219402.113 ↗
38. 10.1038/emboj.2013.10210.1038/emboj.2013.102 ↗
39. 10.1038/ncb316410.1038/ncb3164 ↗
40. 10.1080/15384101.2016.116437110.1080/15384101.2016.1164371 ↗
41. 10.1016/j.ydbio.2021.08.01010.1016/j.ydbio.2021.08.010 ↗
42. 10.1038/ncomms1032910.1038/ncomms10329 ↗
43. 10.1038/s41580-020-0255-710.1038/s41580-020-0255-7 ↗
44. 10.1038/nrn218910.1038/nrn2189 ↗
45. 10.1016/j.semcdb.2009.02.00510.1016/j.semcdb.2009.02.005 ↗
46. 10.1016/j.neuron.2011.08.00210.1016/j.neuron.2011.08.002 ↗
47. 10.1111/j.1440-169X.2009.01104.x10.1111/j.1440-169X.2009.01104.x ↗
48. 10.1016/S0962-8924(02)02294-810.1016/S0962-8924(02)02294-8 ↗
49. 10.1016/S0026-895X(24)23096-010.1016/S0026-895X(24)23096-0 ↗
50. 10.1093/emboj/18.4.89310.1093/emboj/18.4.893 ↗
51. 10.1242/dev.16689210.1242/dev.166892 ↗
52. 10.1146/annurev-cellbio-092910-15404810.1146/annurev-cellbio-092910-154048 ↗
53. 10.1038/nm.366610.1038/nm.3666 ↗
54. 10.1007/s11427-021-1975-910.1007/s11427-021-1975-9 ↗
55. 10.1016/j.devcel.2019.04.01410.1016/j.devcel.2019.04.014 ↗
56. 10.1038/ncomms1516110.1038/ncomms15161 ↗
57. 10.1038/ncomms778110.1038/ncomms7781 ↗
58. 10.1126/science.278.5345.194710.1126/science.278.5345.1947 ↗
59. 10.1016/j.devcel.2014.05.01410.1016/j.devcel.2014.05.014 ↗
60. 10.1016/j.devcel.2017.08.01910.1016/j.devcel.2017.08.019 ↗
61. 10.1016/j.molcel.2022.03.02710.1016/j.molcel.2022.03.027 ↗
62. 10.1523/JNEUROSCI.3844-09.200910.1523/JNEUROSCI.3844-09.2009 ↗
63. 10.1523/JNEUROSCI.4439-11.201110.1523/JNEUROSCI.4439-11.2011 ↗
64. 10.1111/j.1365-2443.2010.01444.x10.1111/j.1365-2443.2010.01444.x ↗
65. 10.1523/JNEUROSCI.22-15-06309.200210.1523/JNEUROSCI.22-15-06309.2002 ↗
66. 10.1002/gene.1000810.1002/gene.10008 ↗
67. Hu X. · Nat. Cell Biol. · 2023 · 25 · 323
68. 10.1038/s41467-019-11884-510.1038/s41467-019-11884-5 ↗
69. 10.1002/1873-3468.1362510.1002/1873-3468.13625 ↗
70. 10.1016/j.stemcr.2015.08.01310.1016/j.stemcr.2015.08.013 ↗
71. 10.1016/j.devcel.2018.09.02110.1016/j.devcel.2018.09.021 ↗
72. 10.1016/j.cell.2015.07.01310.1016/j.cell.2015.07.013 ↗
73. 10.1038/s41586-021-03670-510.1038/s41586-021-03670-5 ↗
74. 10.1038/nature0884510.1038/nature08845 ↗
75. 10.1038/nn.255310.1038/nn.2553 ↗
76. 10.1016/j.neuron.2016.09.00510.1016/j.neuron.2016.09.005 ↗
77. 10.1093/cercor/bhq23810.1093/cercor/bhq238 ↗
78. 10.1038/ncomms264710.1038/ncomms2647 ↗
79. 10.1126/sciadv.adn999810.1126/sciadv.adn9998 ↗
80. 10.1016/j.celrep.2021.10878810.1016/j.celrep.2021.108788 ↗
81. 10.7554/eLife.9140610.7554/eLife.91406 ↗
82. 10.1016/j.cell.2021.07.03910.1016/j.cell.2021.07.039 ↗
83. 10.1073/pnas.86.9.317410.1073/pnas.86.9.3174 ↗
84. 10.3389/fphar.2020.57466710.3389/fphar.2020.574667 ↗
85. 10.1242/dev.0203710.1242/dev.02037 ↗
86. 10.1016/j.ydbio.2004.12.01010.1016/j.ydbio.2004.12.010 ↗
87. 10.1038/nn106810.1038/nn1068 ↗
88. 10.1002/advs.20241104110.1002/advs.202411041 ↗
89. 10.1038/nature1083810.1038/nature10838 ↗
90. 10.1038/nn.430710.1038/nn.4307 ↗
91. 10.1073/pnas.220614711910.1073/pnas.2206147119 ↗
92. 10.1073/pnas.220996412010.1073/pnas.2209964120 ↗
93. 10.1016/j.devcel.2023.11.00410.1016/j.devcel.2023.11.004 ↗
94. 10.1016/j.celrep.2018.06.10010.1016/j.celrep.2018.06.100 ↗
95. 10.7554/eLife.5487310.7554/eLife.54873 ↗
96. 10.1038/s41586-020-2139-610.1038/s41586-020-2139-6 ↗
97. 10.1242/dev.18700510.1242/dev.187005 ↗
98. 10.1101/gad.313171.11810.1101/gad.313171.118 ↗
99. 10.1016/j.celrep.2019.03.09110.1016/j.celrep.2019.03.091 ↗
100. Roy A. · Elife · 2019 · 8