Lamin A upregulation reorganizes the genome during rod photoreceptor degeneration
Notice bibliographique
Résumé
Neurodegenerative diseases are accompanied by dynamic changes in gene expression, including the upregulation of hallmark stress-responsive genes. While the transcriptional pathways that impart adaptive and maladaptive gene expression signatures have been the focus of intense study, the role of higher order nuclear organization in this process is less clear. Here, we examine the role of the nuclear lamina in genome organization during the degeneration of rod photoreceptors. Two proteins had previously been shown to be necessary and sufficient to tether heterochromatin at the nuclear envelope. The lamin B receptor (Lbr) is expressed during development, but downregulates upon rod differentiation. A second tether is the intermediate filament lamin A (LA), which is not normally expressed in murine rods. Here, we show that in the rd1 model of retinitis pigmentosa, LA ectopically upregulates in rod photoreceptors at the onset of degeneration. LA upregulation correlated with increased heterochromatin tethering at the nuclear periphery in rd1 rods, suggesting that LA reorganizes the nucleus. To determine how heterochromatin tethering affects the genome, we used in vivo electroporation to misexpress LA or Lbr in mature rods in the absence of degeneration, resulting in the restoration of conventional nuclear architecture. Using scRNA-seq, we show that reorganizing the nucleus via LA/Lbr misexpression has relatively minor effects on rod gene expression. Next, using ATAC-seq, we show that LA and Lbr both lead to marked increases in genome accessibility. Novel ATAC-seq peaks tended to be associated with stress-responsive genes. Together, our data reveal that heterochromatin tethers have a global effect on genome accessibility, and suggest that heterochromatin tethering primes the photoreceptor genome to respond to stress.
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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 | 0,001 |
| 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 ».