Untangling Sources of Phenotypic Variation Characterizing the Craniofacial Disease Holoprosencephaly
Notice bibliographique
Résumé
Holoprosencaphly (HPE)—a craniofacial disorder in which the forebrain fails to develop into two hemispheres and the midface does not fully form—is characterized by a broad spectrum of severity. Phenotypes range from very mild midfacial narrowing to cyclopia. Mutations in Sonic hedgehog (SHH) and in SHH signaling pathway members are known to underlie HPE; however, the source of the highly variable craniofacial morphology manifesting in the HPE patient population is not understood. Previous research in a chick model suggests that reduced SHH‐signaling in the brain correlates with a continuous distribution of HPE‐like phenotypes, and that very small modifications in ligand concentration can result in highly heterogeneous morphologies. Here, we are probing the origins of morphological variation in a genetic mouse model. Although humans heterozygous for SHH mutations exhibit the full spectrum of HPE, mice heterozygous for Shh do not exhibit even mild HPE although homozygous mutants are cyclopic. Mice homozygous for mutations in the SHH‐signaling pathway member low‐density lipoprotein receptor‐related protein (Lrp) 2 however exhibit mild to severe forms of HPE, and are therefore a better model for examining sources of variation. LRP2 is an endocytic receptor required to induce proper SHH signaling in the forebrain. We used geometric morphometric analysis to quantify the shape of embryos with sequential, genetic loss of Shh and Lrp2 alleles, and qPCR was used to assess SHH signaling pathway activation. We found that there is no statistically significant difference in shape among wild‐type, Lrp2+/− , Shh+/− , and Lrp2+/−;Shh+/− embryos, while Lrp2−/− and Lrp2−/−;Shh+/− embryos diverged from the group, exhibiting a more narrow midface. Interestingly, there was increased phenotypic variance in Lrp2−/− and Lrp2−/−;Shh+/− embryos in comparison to the other genotypes, with a greater increase in variance seen in the Lrp2−/−;Shh+/− group. Our results support the hypothesis that very slight modifications to SHH pathway activation can yield large amounts of phenotypic variation. Support or Funding Information This work is supported by NIH/NIDCR‐R01DE018234, ‐R01DE019638, ‐T32DE730619, ‐F31DE02579001. This abstract is from the Experimental Biology 2018 Meeting. There is no full text article associated with this abstract published in The FASEB Journal .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,001 | 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 |
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 tête enseignante, 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 ».