Timeline of Developmental Defects Generated upon Genetic Inhibition of the Retinoic Acid Receptor Signaling Pathway
Marius Teletin,
Manuel Mark,
Olivia Wendling,
Nadège Vernet,
Betty Féret,
Muriel Klopfenstein,
Yann Herault,
Norbert B. Ghyselinck
Affiliations
Marius Teletin
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS UMR7104), Institut National de la Sante et de la Recherche Médicale (INSERM U1258), Université de Strasbourg (UNISTRA), 1 Rue Laurent Fries, BP-10142, F-67404 Illkirch Graffenstaden, France
Manuel Mark
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS UMR7104), Institut National de la Sante et de la Recherche Médicale (INSERM U1258), Université de Strasbourg (UNISTRA), 1 Rue Laurent Fries, BP-10142, F-67404 Illkirch Graffenstaden, France
Olivia Wendling
Institut Clinique de la Souris (ICS), Université de Strasbourg, CNRS, INSERM, CELPHEDIA, PHENOMIN, 1 Rue Laurent Fries, 67404 Illkirch Graffenstaden, France
Nadège Vernet
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS UMR7104), Institut National de la Sante et de la Recherche Médicale (INSERM U1258), Université de Strasbourg (UNISTRA), 1 Rue Laurent Fries, BP-10142, F-67404 Illkirch Graffenstaden, France
Betty Féret
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS UMR7104), Institut National de la Sante et de la Recherche Médicale (INSERM U1258), Université de Strasbourg (UNISTRA), 1 Rue Laurent Fries, BP-10142, F-67404 Illkirch Graffenstaden, France
Muriel Klopfenstein
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS UMR7104), Institut National de la Sante et de la Recherche Médicale (INSERM U1258), Université de Strasbourg (UNISTRA), 1 Rue Laurent Fries, BP-10142, F-67404 Illkirch Graffenstaden, France
Yann Herault
Institut Clinique de la Souris (ICS), Université de Strasbourg, CNRS, INSERM, CELPHEDIA, PHENOMIN, 1 Rue Laurent Fries, 67404 Illkirch Graffenstaden, France
Norbert B. Ghyselinck
Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS UMR7104), Institut National de la Sante et de la Recherche Médicale (INSERM U1258), Université de Strasbourg (UNISTRA), 1 Rue Laurent Fries, BP-10142, F-67404 Illkirch Graffenstaden, France
It has been established for almost 30 years that the retinoic acid receptor (RAR) signalling pathway plays essential roles in the morphogenesis of a large variety of organs and systems. Here, we used a temporally controlled genetic ablation procedure to precisely determine the time windows requiring RAR functions. Our results indicate that from E8.5 to E9.5, RAR functions are critical for the axial rotation of the embryo, the appearance of the sinus venosus, the modelling of blood vessels, and the formation of forelimb buds, lung buds, dorsal pancreatic bud, lens, and otocyst. They also reveal that E9.5 to E10.5 spans a critical developmental period during which the RARs are required for trachea formation, lung branching morphogenesis, patterning of great arteries derived from aortic arches, closure of the optic fissure, and growth of inner ear structures and of facial processes. Comparing the phenotypes of mutants lacking the 3 RARs with that of mutants deprived of all-trans retinoic acid (ATRA) synthesising enzymes establishes that cardiac looping is the earliest known morphogenetic event requiring a functional ATRA-activated RAR signalling pathway.