Synthetic gene circuits for cell state detection and protein tuning in human pluripotent stem cells
Notice bibliographique
Résumé
During development, cell state transitions are coordinated through changes in the identity of molecular regulators in a cell type- and dose-specific manner. The ability to rationally engineer such transitions in human pluripotent stem cells (hPSC) will enable numerous applications in regenerative medicine. Herein, we report the generation of synthetic gene circuits that can detect a desired cell state using AND-like logic integration of endogenous miRNAs (classifiers) and, upon detection, produce fine-tuned levels of output proteins using an miRNA-mediated output fine-tuning technology (miSFITs). Specifically, we created an "hPSC ON" circuit using a model-guided miRNA selection and circuit optimization approach. The circuit demonstrates robust PSC-specific detection and graded output protein production. Next, we used an empirical approach to create an "hPSC-Off" circuit. This circuit was applied to regulate the secretion of endogenous BMP4 in a state-specific and fine-tuned manner to control the composition of differentiating hPSCs. Our work provides a platform for customized cell state-specific control of desired physiological factors in hPSC, laying the foundation for programming cell compositions in hPSC-derived tissues and beyond.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».