Deficiency of Naa10 in Neural Crest Causes Hypopigmentation in Mice

Abstract

N-alpha acetyltransferase 10 (Naa10) is known as a catalytic subunit of the N-terminal acetyltransferase A (NatA) which acetylates first α-amino group of a protein N-terminus. Also, it has ε-acetyltransferase activity which acetylates the lysine residue of proteins. The Naa10 has been reported to play a role cell proliferation and migration in cancer. Also, Naa10 has been shown to function in neuronal growth and development. In addition, deficiency of Naa10 in zebrafish has been reported to cause reduction of pigmentation. However, the biological process of this phenomenon has not yet been revealed in mouse. Neural crest cell (NCC) has been reported to constructs a magnificent model for studying cell migration as they migrate dorsal to ventral during NCC produces a variety cell lineage including melanocytes, peripheral and intestinal neurons, and glia cells. Most of all, melanocytes derived from NCC have been shown to play an essential role in skin pigmentation. The abnormal melanocyte development has been demonstrated to cause hypopigmentation. To study the role of Naa10 in melanocyte development, I generated which Naa10 deficient mice using Naa10tm1a(EUCOMM)Hmgu vector. The whole-body knock-out (KO) Naa10 mice showed 100% hypopigmentation phenotype. Thus, to confirm the cause of hypopigmentation, I constructed Naa10 conditional knock-out (CKO) mouse specifically deficient in NCC using a Wnt1-cre line. Interestingly, I observed that hypopigmentation in fore and hind limbs, and belly was exhibited in NCC specific Naa10 deficient mice. I identified a deficiency of melanocyte through the absence of DCT (dopachrome tautomerase, melanoblast marker) detection in white patch and embryos. The deficiency of Naa10 decreases the level of MITF (Microphthalmia-associated transcription factor), a key regulator of melanocyte development. These results show that Naa10 contributes to melanocyte development. ;N - α 아세틸 트랜스퍼 라제 10 (Naa10)은 단백질 N 말단의 첫번째 α - 아미노기를 아세틸 화하는 N- 말단 아세틸 트랜스퍼 라제 A (NatA)의 촉매 서브 유닛으로 알려져 있다. 또한, 단백질의 라이신 잔기를 아세틸 화하는 ε - 아세틸 트랜스퍼 라제 활성을 갖고 있다. Naa10은 암에서 세포 증식과 이동을 담당하는 것으로 보고 되었다. 또한, Naa10은 신경 세포의 성장 및 발달에 작용하는 것으로 나타났다. 또한, 제브라피쉬의 Naa10 결핍은 색소 침착을 감소시키는 것으로 보고 되었다. 그러나, 이 현상의 생물학적 과정은 아직 마우스에서 밝혀지지 않았다. 신경 능선 세포는 신경 능선 세포가 멜라닌 세포, 말초 및 장 신경 세포 및 신경아 교세포를 포함한 다양한 세포 계통을 생산하는 동안 등쪽에서 배쪽으로 이동함에 따라 세포 이동을 연구하기 위한 훌륭한 모델을 구축하는 것으로 보고 되었다. 무엇보다도, 신경 능선 세포에서 유래 된 멜라닌 세포는 피부 착색에 필수적인 역할을 하는 것으로 나타났다. 비정상적인 멜라닌 세포의 발달은 저 색소 침착을 일으키는 것으로 입증 되었다. 멜라닌 세포 발달에 있는 Naa10의 역할을 공부하기 위하여, 나는 Naa10 tm1a (EUCOMM) Hmgu 벡터를 사용하여 Naa10이 결핍된 마우스를 제작했다. 전신 노크 아웃 (KO) Naa10 마우스는 100% 저 색소 침착 표현형이 나타났다. 따라서, 저 색소 침착의 원인을 확인하기 위해 Wnt1-cre 계통을 사용하여 신경 능선 세포가 결핍 된 Naa10 조건부 녹아웃 (CKO) 마우스를 만들었다. 흥미롭게도, 나는 신경 능선 세포에서 특이적으로 Naa10이 결핍된 마우스에서 앞다리와 뒷다리, 배에 저 색소 침착됨을 관찰했다. 나는 하얀 털과 배아에서 DCT (dopachrome tautomerase, melanoblast marker)가 검출되지 않음으로써 멜라닌 세포의 결핍을 확인했다. Naa10의 결핍은 멜라닌 세포 발달의 중요한 조절자인 MITF (Microphthalmia-associated transcription factor)의 수준을 감소시켰다. 이러한 결과는 Naa10이 멜라닌 세포 발달에 기여한다는 것을 확인했다.