Modeling signaling‐dependent pluripotency with Boolean logic to predict cell fate transitions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Pluripotent stem cells (PSCs) exist in multiple stable states, each with specific cellular properties and molecular signatures. The mechanisms that maintain pluripotency, or that cause its destabilization to initiate development, are complex and incompletely understood. We have developed a model to predict stabilized PSC gene regulatory network (GRN) states in response to input signals. Our strategy used random asynchronous Boolean simulations (R‐ABS) to simulate single‐cell fate transitions and strongly connected components (SCCs) strategy to represent population heterogeneity. This framework was applied to a reverse‐engineered and curated core GRN for mouse embryonic stem cells (mESCs) and used to simulate cellular responses to combinations of five signaling pathways. Our simulations predicted experimentally verified cell population compositions and input signal combinations controlling specific cell fate transitions. Extending the model to PSC differentiation, we predicted a combination of signaling activators and inhibitors that efficiently and robustly generated a Cdx2 + Oct4 − cells from naïve mESCs. Overall, this platform provides new strategies to simulate cell fate transitions and the heterogeneity that typically occurs during development and differentiation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».