Loss of <i>iqgap1</i> (IQ Motif Containing GTPase Activating Protein 1) in Zebrafish Leads to Intracerebellar Hemorrhage, Morphological Abnormalities and Activates Hematopoietic Response
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Defects in multiple cell signaling molecules lead to disruptions of vascular integrity given the need for fine-tuned regulation of the cell adhesion complexes. These genetic defects have been linked to the development of intracerebral hemorrhage (ICH). There is genetic evidence in humans for ICH due to some genetic variants, while other variants have been identified in preclinical animal models. Signaling adaptor proteins play a crucial role in cell signaling by promoting interactions between effector proteins and even enabling integration of different pathways. IQGAP1 is a conserved signaling adaptor known for its roles in cell adhesion, cancer and for other cell biological effects. We engineered a zebrafish null mutant in the zebrafish iqgap1 gene by introducing an 11-bp deletion using a CRISPR/Cas9 genome editing method and characterized its phenotype. Homozygous mutants exhibit severe brain hemorrhage and morphological abnormalities, which are ultimately lethal, in about 30-40% of cases, whereas the other embryos survive to adulthood. We visualized the expression pattern of iqgap1 relative to the established fli1a vascular marker and found that iqgap1 strongly overlapped with fli1a expression, but was expressed much more broadly in tissues, such as muscle, branchial arches, and the caudal hematopoietic tissue (equivalent to the mammalian fetal liver). Critically, iqgap1 exhibited co-localization with fli1a in the blood vessels of the central nervous system, whose disruption is likely responsible for the brain hemorrhage. Whole embryo RNA sequencing-based comparison of hemorrhage-positive iqgap1-/- embryo pools with wild-type embryos at 52 hours post-fertilization (hpf) shortly after the onset of hemorrhage identified approximately 800 differentially regulated genes. The most striking feature of this dataset was up-regulation of hematopoietic markers especially those of erythrocytes, neutrophils, mast cells and HSPCs (hematopoietic stem and progenitor cells), but not macrophages. We have confirmed by in situ hybridization with marker gene probes that erythrocyte and neutrophil production is up-regulated most strongly in iqgap1-/- embryos undergoing some level of hemorrhage. By contrast, fli1a endothelial and stem cell marker was downregulated. This animal model provides a compelling genotype-phenotype correlation, implicating IQGAP1 as a new player in vascular disorders such as ICH and identifying a previously unrecognized relationship between IQGAP and regulation of hematopoiesis. Furthermore, this model is now poised to identify ameliorating and exacerbating modifier lesions and potential therapeutic agents that restore normal vascular integrity and prevent ICH. Disclosures Robitaille: Novartis: Consultancy. Berman: Oxford Immune Algorithmics: Membership on an entity's Board of Directors or advisory committees.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».