一个全基因组的CRISPR屏幕识别了BRD4作为心肌细胞分化的调节者

科学领域:

• 心血管生物学 心血管生物学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.

背景情况:

• 人类诱导的多能干细胞 (hiPSC) 到心肌细胞 (CM) 的分化对于心脏研究至关重要.
• 了解心脏发育的分子调节器是必不可少的.

研究的目的:

• 使用全基因组CRISPR屏幕识别hiPSC-CM差异化的新型调节剂.
• 研究BRD4在心脏原生细胞 (CPC) 分化和心脏发育中的作用.

主要方法:

• 在hiPSC-CM分化系统中的全基因组CRISPR屏幕.
• 在小鼠胚胎干细胞 (mESC) 和hiPSC衍生的CPC中,BET蛋白的化学抑制.
• 在体内研究涉及第二心场 (SHF) CPC 中的BRD4删除.
• 单细胞转录组学分析.

主要成果:

• 确定BRD4是CM分化的关键调节者.
• 抑制BET蛋白降低了CM分化,增加了原始细胞的持久性.
• 在SHF CPC中BRD4删除导致胚胎致死性,心肌缺血症和CPC增加.
• 单细胞转录组学揭示了一个BRD4敏感的SHF CPC亚群,具有减弱的CM基因程序.

结论:

• 在开发过程中,BRD4在CM命运的决定中发挥了以前未知的作用.
• 在SHF CPC中对BRD4的要求异质.
• BRD4对于正确的心脏发育和CM分化至关重要.