単一細胞トランスクリプトームプロファイリングは先天性心臓欠損のリスクの基礎となる母体高血糖に対する心臓細胞型特異的応答を明らかにする【JST・京大機械翻訳】

Manivannan, S.; Mansfield, C.; Zhang, X.; Kodigepalli, K. M.; Majumdar, U.; Garg, V.; Basu, M.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202220994779693 整理番号：21P0256130

単一細胞トランスクリプトームプロファイリングは先天性心臓欠損のリスクの基礎となる母体高血糖に対する心臓細胞型特異的応答を明らかにする【JST・京大機械翻訳】

Single-cell Transcriptomic Profiling Unveils Cardiac Cell-type Specific Response to Maternal Hyperglycemia Underlying the Risk of Congenital Heart Defects

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発行年： 2022年01月10日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月10日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

先天性心疾患(CHD)は,出生の[~]1%に影響する心臓の最も優勢な構造的奇形である。今日まで,有害な遺伝的変異と母体糖尿病のような有害な環境曝露の両方がCHDを引き起こすことが見出されている。臨床研究は,妊娠前糖尿病の母親の子供におけるCHDのリスクが5倍高いことを示す。母体妊娠前糖尿病は,胎児における適切な心臓発達に重要な遺伝子調節ネットワークに影響する。しかし,母体糖尿病に対するこれらの遺伝子調節応答の細胞型特異性および胎児における観察された心臓欠損との関連は不明である。初期胚心臓における母体糖尿病に対する転写応答を明らかにするために,妊娠前糖尿病の確立されたマウスモデルを用いた。このモデルにおいて,著者らは以前にCHDの発生率の増加を実証した。ここでは,母性高血糖(matHG)が,対照およびマットHG環境に曝露した胚心臓における単一細胞RNA配列決定により,心臓発生時に多様な細胞応答を誘発することを示す。このデータの差次的遺伝子発現と擬似時間軌跡解析により,著者らは,主にIsl1+第2心臓フィールド前駆体とmatHGを有するTnnt2+心筋細胞に影響する転写因子を指定する系統の変化を同定した。in vivo細胞系列追跡研究を用い,マットHG曝露が第2心臓場由来心筋細胞分化を障害することを確認した。最後に,本研究は,心臓細胞系統におけるmatHG仲介転写決定因子がCHDリスクを高め,Isl1依存性遺伝子調節ネットワーク(Isl1-GRN)における摂動が心筋細胞分化に影響を及ぼすことを示す。心臓前駆体細胞におけるこのGRNの機能分析は,糖尿病妊娠と関係したCHDのmatHGが誘導する重症度への更なる機構的洞察を提供する。【JST・京大機械翻訳】

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代謝異常・栄養性疾患一般 , 婦人科・産科の臨床医学一般

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