Integrated small RNA, mRNA and protein omics reveal a miRNA network orchestrating metabolic maturation of the developing human heart
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: As the fetal heart develops, cardiomyocyte proliferation potential decreases while fatty acid oxidative capacity increases in a highly regulated transition known as cardiac maturation. Small noncoding RNAs, such as microRNAs (miRNAs), contribute to the establishment and control of tissue-specific transcriptional programs. However, small RNA expression dynamics and genome-wide miRNA regulatory networks controlling maturation of the human fetal heart remain poorly understood. RESULTS: Transcriptome profiling of small RNAs revealed the temporal expression patterns of miRNA, piRNA, circRNA, snoRNA, snRNA and tRNA in the developing human heart between 8 and 19 weeks of gestation. Our analysis demonstrated that miRNAs were the most dynamically expressed small RNA species throughout mid-gestation. Cross-referencing differentially expressed miRNAs and mRNAs predicted 6200 mRNA targets, 2134 of which were upregulated and 4066 downregulated as gestation progressed. Moreover, we found that downregulated targets of upregulated miRNAs, including hsa-let-7b, miR-1-3p, miR-133a-3p, miR-143-3p, miR-499a-5p, and miR-30a-5p predominantly control cell cycle progression. In contrast, upregulated targets of downregulated miRNAs, including hsa-miR-1276, miR-183-5p, miR-1229-3p, miR-615-3p, miR-421, miR-200b-3p and miR-18a-3p, are linked to energy sensing and oxidative metabolism. Furthermore, integrating miRNA and mRNA profiles with proteomes and reporter metabolites revealed that proteins encoded in mRNA targets and their associated metabolites mediate fatty acid oxidation and are enriched as the heart develops. CONCLUSIONS: This study presents the first comprehensive analysis of the small RNAome of the maturing human fetal heart. Our findings suggest that coordinated activation and repression of miRNA expression throughout mid-gestation is essential to establish a dynamic miRNA-mRNA-protein network that decreases cardiomyocyte proliferation potential while increasing the oxidative capacity of the maturing human fetal heart. Our results provide novel insights into the molecular control of metabolic maturation of the human fetal heart.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».