A Human Missense Integrin-Linked Kinase Variant Negatively Regulates Murine Renal Branching Morphogenesis via mTOR Signaling
Notice bibliographique
Résumé
Background: Branching morphogenesis is critical to kidney development and the pathogenesis of Congenital Anomalies of the Kidney and Urinary Tract (CAKUT). Identification of gene variants via genomic sequencing aims to elucidate molecular mechanisms underlying CAKUT. The pathogenic contributions of such variants are largely unknown; functional analyses are required to identify pathogenic mechanisms. Here, we identify pathogenic effects of a CAKUT-associated human missense variant of Integrin-Linked Kinase (ILK), a key regulator of renal branching morphogenesis, on ureteric branching. Methods: Targeted gene panel sequencing was performed to identify gene variants. ILK-T173I function was investigated in mouse inner medullary collecting duct (mIMCD3) cells and mouse embryonic kidney explants transduced with lentivirus expressing ILK-T173I. Gene expression was analyzed by RNA microarray and validated by qPCR and Western analysis. Mutant mice with a ILK-c.518C>T point mutation were generated using CRISPR/Cas9. Morphogenic effects of ILK-T173I on ureteric branching were visualized using Hoxb7-driven fluorescent marker (MyrVenus) and quantitated by counts of ureteric bud tips and nephrons. Results: An ILK missense variant, ILK-T173I, was identified in a CAKUT patient and her mother by targeted gene panel sequencing and verified by Sanger sequencing. mIMCD3 cells expressing ILK-T173I demonstrated dysregulated expression of AKT/mTOR target mRNAs, identified by RNA microarray and qPCR, and elevated levels of phospho-p70-S6Kinase, a mTOR target (n=3, P=0.03). Overexpression of ILK-T173I in embryonic kidney explants increased phospho-p70-S6Kinase expression (n=3, P=0.03) and decreased ureteric tip number by 50% (n=15, P=0.003), both of which were rescued by treatment with Rapamycin, an mTOR inhibitor (n=4, P=0.04). Knock-in mice in which ILK-T173I replaces the ILK-WT allele were characterized by low nephron number (n=6, P=0.04) and decreased ureteric branching (n=5, P=0.006), and increased expression of phospho-p70-s6Kinase (n=3, P=0.014). Treatment of mutant cultured embryonic kidney explants with Rapamycin rescued ureteric branching to levels observed in Ilk-WT mice. Conclusions: Human Ilk-T173I variant decreases branching morphogenesis in a mTOR-dependent manner. Increased mTOR signaling disrupts mouse kidney development. Funding: Government Support - Non-U.S.
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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 | 0,000 |
| 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 ».