Dissecting genealogy and cell cycle as sources of cell-to-cell variability in MAPK signaling using high-throughput lineage tracking
Notice bibliographique
Résumé
Cells, even those having identical genotype, exhibit variability in their response to external stimuli. This variability arises from differences in the abundance, localization, and state of cellular components. Such nongenetic differences are likely heritable between successive generations and can also be influenced by processes such as cell cycle, age, or interplay between different pathways. To address the contribution of nongenetic heritability and cell cycle in cell-to-cell variability we developed a high-throughput and fully automated microfluidic platform that allows for concurrent measurement of gene expression, cell-cycle periods, age, and lineage information under a large number of temporally changing medium conditions and using multiple strains. We apply this technology to examine the role of nongenetic inheritance in cell heterogeneity of yeast pheromone signaling. Our data demonstrate that the capacity to respond to pheromone is passed across generations and that the strength of the response correlations between related cells is affected by perturbations in the signaling pathway. We observe that a ste50Δ mutant strain exhibits highly heterogeneous response to pheromone originating from a unique asymmetry between mother and daughter response. On the other hand, fus3Δ cells were found to exhibit an unusually high correlation between mother and daughter cells that arose from a combination of extended cell-cycle periods of fus3Δ mothers, and decreased cell-cycle modulation of the pheromone pathway. Our results contribute to the understanding of the origins of cell heterogeneity and demonstrate the importance of automated platforms that generate single-cell data on several parameters.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 ».