Lengthened G1 Phase Indicates Differentiation Status in Human Embryonic Stem Cells
Notice bibliographique
Résumé
The cell cycle in pluripotent stem cells is notable for the brevity of the G1 phase, permitting rapid proliferation and reducing the duration of differentiation signal sensitivity associated with the G1 phase. Changes in the length of G1 phase are understood to accompany the differentiation of human embryonic stem cells (hESCs), but the timing and extent of such changes are poorly defined. Understanding the early steps governing the differentiation of hESCs will facilitate better control over differentiation for regenerative medicine and drug discovery applications. Here we report the first use of real-time cell cycle reporters in hESCs. We coexpressed the chromatin-decorating H2B-GFP fusion protein and the fluorescence ubiquitination cell cycle indicator (FUCCI)-G1 fusion protein, a G1 phase-specific reporter, in hESCs to measure the cell cycle status in live cells. We found that FUCCI-G1 expression is weakly detected in undifferentiated hESCs, but rapidly increases upon differentiation. hESCs in the G1 phase display a reduction in undifferentiated colony-initiating cell function, underscoring the relationship between G1 phase residence and differentiation. Importantly, we demonstrate inter- and intracolony variation in response to chemicals that induce differentiation, implying extensive cell-cell variation in the threshold necessary to alter the G1 phase length. Finally, gain of differentiation markers appears to be coincident with G1 phase lengthening, with distinct G1 phase profiles associated with different markers of early hESC differentiation. Our data demonstrate the tight coupling of cell cycle changes to hESC differentiation, and highlight the cell cycle reporter system and assays we have implemented as a novel avenue for investigating pluripotency and differentiation.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 ».