エピジェネティック・フットプリントを通じてニューラル・ディフェリエンテーションの規制ネットワークを解剖する

科学分野:

• 幹細胞生物学 幹細胞生物学とは
• 神経科学は神経科学である.
• 発達生物学 発達生物学とは

背景:

• 人間の多能性幹細胞 (hPSCs) は,早期の神経発達のモデル化に不可欠である.
• HES5経由のノッチ・シグナリングは,神経原始細胞の維持に不可欠です.
• 神経原始細胞の調節を理解することは,再生医療の鍵です.

研究 の 目的:

• hPSCsからニューラルプロジェニータ細胞の微分化中に起こる転写および表遺伝子学的変化を分析する.
• 皮質神経幹細胞と原始細胞の特異化,拡張,パターニングを含む,細胞運命を決定する決定をモデル化するために.
• 段階別差異化に関する規制メカニズムを特定する.

主な方法:

• HES5::eGFPレポーターhESCラインから6つの連続神経原始細胞段階の転写および表遺伝子学的プロファイリング.
• エピジェネティック・ランドスケープの改造からキーレギュレータを推論するためのコンピューティング・フレームワークの開発.
• プールされた短いヘアピンRNAスクリーンを用いて推論されたレギュレータの検証.

主要な成果:

• 連続した神経原始細胞段階の詳細な転写および表遺伝子図が生成されました.
• コンピューティング・フレームワークは,細胞状態移行の重要な規制者を成功裏に特定しました.
• 転写因子結合部位における表遺伝的プライミングは精製され,コアとステージ固有の因子の組み合わせによるメディエーションを示唆した.

結論:

• 開発されたhPSCシステムは,皮質神経幹細胞と原始細胞のオントジェニシーを効果的にモデル化しています.
• この研究は,神経系を超えて適用可能な,差別化における規制回路の解剖のための一般化可能な枠組みを提供します.
• 神経原始細胞の微分化と表遺伝的変異の主要な調節因子を特定した.