Heterogeneous combinatorial expression of Hoxd genes in single cells during limb development
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Global analyses of gene expression during development reveal specific transcription patterns associated with the emergence of various cell types, tissues, and organs. These heterogeneous patterns are instrumental to ensure the proper formation of the different parts of our body, as shown by the phenotypic effects generated by functional genetic approaches. However, variations at the cellular level can be observed within each structure or organ. In the developing mammalian limbs, expression of Hox genes from the HoxD cluster is differentially controlled in space and time, in cells that will pattern the digits and the forearms. While the Hoxd genes broadly share a common regulatory landscape and large-scale analyses have suggested a homogenous Hox gene transcriptional program, it has not previously been clear whether Hoxd genes are expressed together at the same levels in the same cells. RESULTS: We report a high degree of heterogeneity in the expression of the Hoxd11 and Hoxd13 genes. We analyzed single-limb bud cell transcriptomes and show that Hox genes are expressed in specific combinations that appear to match particular cell types. In cells giving rise to digits, we find that the expression of the five relevant Hoxd genes (Hoxd9 to Hoxd13) is unbalanced, despite their control by known global enhancers. We also report that specific combinatorial expression follows a pseudo-time sequence, which is established based on the transcriptional diversity of limb progenitors. CONCLUSIONS: Our observations reveal the existence of distinct combinations of Hoxd genes at the single-cell level during limb development. In addition, we document that the increasing combinatorial expression of Hoxd genes in this developing structure is associated with specific transcriptional signatures and that these signatures illustrate a temporal progression in the differentiation of these cells.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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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
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Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».