哺乳類の心臓再生の多細胞転写分析
Gregory A Quaife-Ryan1, Choon Boon Sim1, Mark Ziemann1
1From School of Biomedical Sciences, University of Queensland, Brisbane, Australia (G.A.Q.-R., C.B.S., J.E.H., E.R.P.); Baker Heart and Diabetes Institute, Melbourne, Victoria, Australia (M.Z., A.K., H.R., A.E.-O.); Central Clinical School, Monash University, Melbourne, Victoria, Australia (M.Z., A.K., H.R., A.E.-O.); Australian Regenerative Medicine Institute, EMBL-Australia Collaborating Group, Systems Biology Institute Australia, Monash University, Melbourne, Victoria (M.R.); Hong Kong Institute of Diabetes and Obesity, Prince of Wales Hospital, Chinese University of Hong Kong (A.E.-O.); Murdoch Childrens Research Institute, Royal Children's Hospital, Melbourne, Victoria, Australia (E.R.P.); and Department of Physiology, School of Biomedical Sciences, University of Melbourne, Victoria, Australia (E.R.P.).
新生児の心臓とは違って 成人哺乳類の心臓は損傷後に再生できません この研究は,特定の再生プログラムではなく,発達的な成熟が,ほとんどの転写変化を駆動し,クロマチンの変化が成人心筋細胞の再生を制限することを明らかにしています.
科学分野:
- 心血管生物学
- 再生医療
- 分子心臓科
背景:
- 成人哺乳類の心臓は 損傷後の再生能力が限られています
- 哺乳類の新生児の心臓は 生後すぐに失われる一時的な再生能力を持っています
- 新生児の心臓再生の 分子メカニズムを理解することは 心血管医学の進歩に不可欠です
研究 の 目的:
- 産後発育と損傷中の心臓細胞集団のトランスクリプトミックの枠組みを確立する.
- 新生児 (再生) と成人 (再生しない) の心臓状態の比較分析を可能にします.
- 心臓の再生能力の喪失の原因となる 分子の違いを特定する
主な方法:
- 心筋細胞,線維芽細胞,白血球および内皮細胞の新生児および成人マウスの心臓発作後の分離.
- トランスクリプトームを生成するために,孤立した心臓細胞集団のRNA配列化.
- トランポゼーゼ・アクセシブル・クロマチン (ATAC-seq) 検定は,出生後の成熟期における心臓肌細胞の表遺伝的状況の調査を行うためのものです.
主要な成果:
- トランスクリプトミカル・プロフィーリングは,傷害反応性遺伝子を明らかにしたが,トランスクリプションの変化の主な原動力として発達的な成熟を強調した.
- 成人の白血球と線維細胞は,新生児の細胞に似た,心臓発作後の増殖性遺伝子ネットワークを示した.
- 成人心筋細胞は新生児の増殖ネットワークを再活性化できず,細胞サイクル遺伝子の周りのクロマチンのアクセシビリティが低下した.
結論:
- この研究は,心臓の発達,修復,再生のための包括的なトランスクリプトミクスと表遺伝子資源を提供します.
- 特定の遺伝子発現とクロマチンのアクセシビリティによって特徴づけられる 新生児の再生状態の基礎となるのは 規制プログラムです
- 産後成熟には,成人における再生プログラムの再活性化を制限する心臓肌細胞の表遺伝的変化が含まれます.
