<i>FTO</i> Obesity Variant Circuitry and Adipocyte Browning in Humans
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Genomewide association studies can be used to identify disease-relevant genomic regions, but interpretation of the data is challenging. The FTO region harbors the strongest genetic association with obesity, yet the mechanistic basis of this association remains elusive. METHODS: We examined epigenomic data, allelic activity, motif conservation, regulator expression, and gene coexpression patterns, with the aim of dissecting the regulatory circuitry and mechanistic basis of the association between the FTO region and obesity. We validated our predictions with the use of directed perturbations in samples from patients and from mice and with endogenous CRISPR-Cas9 genome editing in samples from patients. RESULTS: Our data indicate that the FTO allele associated with obesity represses mitochondrial thermogenesis in adipocyte precursor cells in a tissue-autonomous manner. The rs1421085 T-to-C single-nucleotide variant disrupts a conserved motif for the ARID5B repressor, which leads to derepression of a potent preadipocyte enhancer and a doubling of IRX3 and IRX5 expression during early adipocyte differentiation. This results in a cell-autonomous developmental shift from energy-dissipating beige (brite) adipocytes to energy-storing white adipocytes, with a reduction in mitochondrial thermogenesis by a factor of 5, as well as an increase in lipid storage. Inhibition of Irx3 in adipose tissue in mice reduced body weight and increased energy dissipation without a change in physical activity or appetite. Knockdown of IRX3 or IRX5 in primary adipocytes from participants with the risk allele restored thermogenesis, increasing it by a factor of 7, and overexpression of these genes had the opposite effect in adipocytes from nonrisk-allele carriers. Repair of the ARID5B motif by CRISPR-Cas9 editing of rs1421085 in primary adipocytes from a patient with the risk allele restored IRX3 and IRX5 repression, activated browning expression programs, and restored thermogenesis, increasing it by a factor of 7. CONCLUSIONS: Our results point to a pathway for adipocyte thermogenesis regulation involving ARID5B, rs1421085, IRX3, and IRX5, which, when manipulated, had pronounced pro-obesity and anti-obesity effects. (Funded by the German Research Center for Environmental Health and others.).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».