A dynamic and spatially periodic micro-pattern of HES5 expression underlies the probability of neuronal differentiation in the mouse spinal cord
Notice bibliographique
Résumé
Some regulatory transcription factors (TFs), such as the Helix-loop-Helix TF, HES5, show dynamic expression including ultradian oscillations, when imaged in real time at the single cell level. Such dynamic expression is key for enabling cell state transitions in a tissue environment. In somitogenesis, such expression is highly synchronised in blocks of tissue (somites), however, in neurogenesis it is not known how single cell dynamics are coordinated, the multiscale pattern that emerges and the significance for differentiation. In this study, we monitor the expression of HES5 protein ex-vivo in the developing spinal cord and identify the existence of microclusters of HES5 expressing progenitors that are spatially periodic along the dorso-ventral (D-V) axis and that in addition are temporally dynamic. We use multiscale computational modelling to show that such microclusters arise at least in part from local synchronisation in HES5 levels between single cells mediated by Notch-Delta interactions. We find that the HES5 microclusters are less dynamic in the presence of a Notch inhibitor showing that Notch mediated cell-cell communication is required for temporal characteristics. Moreover, predictions from the computational modelling and experimental data show that the strength of interaction between neighbouring cells is a key factor controlling the rate of differentiation in a domain specific manner. Our work provides evidence of co-ordination between single cells in the tissue environment during the progenitor to neural transition and shows the functional role of complexity arising from simple interactions between cells.
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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 | 0,000 | 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 ».