Molecular genetics of eccrine sweat gland development

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Abstract

Abstract    The goal of this research is to identify the mechanisms by which eccrine glands are formed with  the ultimate aim of regenerating eccrine glands in damaged human skin or in vitro generated  skin grafts. We have developed a transgenic mouse line that allows inducible expression of En1  in the epidermis and have shown that induction of En1 during a narrow time window  surrounding the  initiation of cutaneous appendage development  in the region between the  footpads of a newborn mouse  is sufficient to achieve a complete homeotic conversion of  cutaneous appendages, normally  hair follicles in this region, to eccrine sweat glands. We will  exploit this mouse to identify the genetic pathways that specify eccrine gland development  instead of  hair follicle formation from a  common epidermal placode. The effects of forced En1  expression on inductive signaling from the dermis and on gene expression in the epidermis  before and after placode induction will be characterized. ChIPmentation will be used to identify  the subset of these genes that are directly regulated by En1 and proximal mediators of this  effect. The outcome of this research will include the identification of the genetic pathways that  specify the distinctive developmental path of the eccrine gland placode and the dermal signals  that initiate this process. The approach also tests two alternative models of En1 action. If one of  these alternatives is supported, it will be a paradigm-­shifting outcome that emphasizes the role  of the epidermis in appendage fate choice. If the other is supported, it will nonetheless advance  the field by helping to identify the unique components of the inductive signal from the dermis  that drive EG development.

Key facts

NIH application ID
9830507
Project number
5R21AR074748-02
Recipient
MASSACHUSETTS GENERAL HOSPITAL
Principal Investigator
BRUCE A MORGAN
Activity code
R21
Funding institute
NIH
Fiscal year
2020
Award amount
$179,121
Award type
5
Project period
2018-12-01 → 2021-07-31