Automated minute scale RNA-seq of pluripotent stem cell differentiation reveals early divergence of human and mouse gene expression kinetics
Notice bibliographique
Résumé
Pluripotent stem cells retain the developmental timing of their species of origin in vitro, an observation that suggests the existence of a cell-intrinsic developmental clock, yet the nature and machinery of the clock remain a mystery. We hypothesize that one possible component may lie in species-specific differences in the kinetics of transcriptional responses to differentiation signals. Using a liquid-handling robot, mouse and human pluripotent stem cells were exposed to identical neural differentiation conditions and sampled for RNA-sequencing at high frequency, every 4 or 10 minutes, for the first 10 hours of differentiation to test for differences in transcriptomic response rates. The majority of initial transcriptional responses occurred within a rapid window in the first minutes of differentiation for both human and mouse stem cells. Despite similarly early onsets of gene expression changes, we observed shortened and condensed gene expression patterns in mouse pluripotent stem cells compared to protracted trends in human pluripotent stem cells. Moreover, the speed at which individual genes were upregulated, as measured by the slopes of gene expression changes over time, was significantly faster in mouse compared to human cells. These results suggest that downstream transcriptomic response kinetics to signaling cues are faster in mouse versus human cells, and may offer a partial account for the vast differences in developmental rates across species.
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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 | 0,000 | 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.
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 ».