通过表观遗传足迹剖析神经分化调节网络

科学领域:

• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 神经科学是一个神经科学.
• 发育生物学是发展生物学.

背景情况:

• 人类多能干细胞 (hPSCs) 对于在体外早期神经发育的建模至关重要.
• 通过HES5进行痕信号传递,对于神经前代细胞的维护至关重要.
• 了解神经母细胞调节是再生医学的关键.

研究的目的:

• 分析从hPSCs神经前代细胞分化过程中的转录和表观基因组变化.
• 模拟细胞命运决策,包括皮质神经干细胞和祖细胞的规范,扩张和模式.
• 确定管理阶段特定差异化的监管机制.

主要方法:

• 从一个HES5::eGFP记者hESC线的六个连续的神经原生细胞阶段的转录和表观基因组分析.
• 开发一个计算框架,从表观遗传景观改造中推断关键调节因素.
• 推断调节者的验证,使用聚合的短毛RNA选.

主要成果:

• 连续的神经原生细胞阶段的详细转录和表观基因组图被生成.
• 一个计算框架成功地确定了细胞状态转换的关键调节者.
• 改进了转录因子结合部位的表观遗传原始化,表明由结合的核心和特定阶段因子调解.

结论:

• 开发的hPSC系统有效地模拟皮质神经干细胞和祖细胞本体发生.
• 这项研究为剖析分化中的调节回路提供了一个可概括的框架,可以在神经谱系之外应用.
• 确定了神经前体细胞分化和表观遗传修饰的关键调节者.