A gene desert required for regulatory control of pleiotropic <i>Shox2</i> expression and embryonic survival
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Gene deserts are defined as genomic regions devoid of protein coding genes and spanning more than 500 kilobases, collectively encompassing about 25% of the human genome. Approximately 30% of all gene deserts are enriched for conserved elements with cis -regulatory signatures. These are located predominantly near developmental transcription factors (TFs) but despite predicted critical functions, the transcriptional contributions and biological necessity of most gene deserts remain elusive. Here, we explore the cis -regulatory impact of a gene desert flanking the Shox2 gene, a TF indispensable for proximal limb, craniofacial and cardiac pacemaker development. Using a functional genomics approach in mouse embryos we identify the gene desert as a hub for numerous Shox2 -overlapping enhancers arranged in a globular chromatin domain with tissue-specific features. In accordance, using endogenous CRISPR deletion, we demonstrate that the gene desert interval is essential for Shox2 transcriptional control in developing limbs, craniofacial compartments, and the heart. Phenotypically, gene desert ablation leads to pacemaker-related embryonic lethality due to Shox2 depletion in the cardiac sinus venosus. We show that this role is partially mediated through a distal gene desert enhancer, providing evidence for intra-gene desert regulatory robustness. Finally, we uncover a multi-layered functional role of the gene desert by revealing an additional requirement for stylopod morphogenesis, mediated through an array of proximal limb enhancers (PLEs). In summary, our study establishes the Shox2 gene desert as a fundamental genomic unit that controls pleiotropic gene expression through modular arrangement and coordinated dynamics of tissue-specific enhancers.
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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) | 0,002 | 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 ».