Gene expression profiling of skeletal myogenesis in human embryonic stem cells reveals a potential cascade of transcription factors regulating stages of myogenesis, including quiescent/activated satellite cell-like gene expression
Notice bibliographique
Résumé
Human embryonic stem cell (hESC)-derived skeletal muscle progenitors (SMP)-defined as PAX7-expressing cells with myogenic potential-can provide an abundant source of donor material for muscle stem cell therapy. As in vitro myogenesis is decoupled from in vivo timing and 3D-embryo structure, it is important to characterize what stage or type of muscle is modeled in culture. Here, gene expression profiling is analyzed in hESCs over a 50 day skeletal myogenesis protocol and compared to datasets of other hESC-derived skeletal muscle and adult murine satellite cells. Furthermore, day 2 cultures differentiated with high or lower concentrations of CHIR99021, a GSK3A/GSK3B inhibitor, were contrasted. Expression profiling of the 50 day time course identified successively expressed gene subsets involved in mesoderm/paraxial mesoderm induction, somitogenesis, and skeletal muscle commitment/formation which could be regulated by a putative cascade of transcription factors. Initiating differentiation with higher CHIR99021 concentrations significantly increased expression of MSGN1 and TGFB-superfamily genes, notably NODAL, resulting in enhanced paraxial mesoderm and reduced ectoderm/neuronal gene expression. Comparison to adult satellite cells revealed that genes expressed in 50-day cultures correlated better with those expressed by quiescent or early activated satellite cells, which have the greatest therapeutic potential. Day 50 cultures were similar to other hESC-derived skeletal muscle and both expressed known and novel SMP surface proteins. Overall, a putative cascade of transcription factors has been identified which regulates four stages of myogenesis. Subsets of these factors were upregulated by high CHIR99021 or their binding sites were significantly over-represented during SMP activation, ranging from quiescent to late-activated stages. This analysis serves as a resource to further study the progression of in vitro skeletal myogenesis and could be mined to identify novel markers of pluripotent-derived SMPs or regulatory transcription/growth factors. Finally, 50-day hESC-derived SMPs appear similar to quiescent/early activated satellite cells, suggesting they possess therapeutic potential.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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.
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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
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 ».