Comprehensive profiling of migratory primordial germ cells reveals niche-specific differences in non-canonical Wnt and Nodal-Lefty signaling in anterior vs posterior migrants
Notice bibliographique
Résumé
Mammalian primordial germ cells (PGCs) migrate asynchronously through the embryonic hindgut and dorsal mesentery to reach the gonads. We previously found that interaction with different somatic niches regulates mouse PGC proliferation along the migration route. To characterize transcriptional heterogeneity of migrating PGCs and their niches, we performed single-cell RNA sequencing of 13,262 mouse PGCs and 7868 surrounding somatic cells during migration (E9.5, E10.5, E11.5) and in anterior vs posterior locations to enrich for leading and lagging migrants. Analysis of PGCs by position revealed dynamic gene expression changes between faster or earlier migrants in the anterior and slower or later migrants in the posterior at E9.5; these differences include migration-associated actin polymerization machinery and epigenetic reprogramming-associated genes. We furthermore identified changes in signaling with various somatic niches, notably strengthened interactions with hindgut epithelium via non-canonical WNT (ncWNT) in posterior PGCs compared to anterior. Reanalysis of a previously published dataset suggests that ncWNT signaling from the hindgut epithelium to early migratory PGCs is conserved in humans. Trajectory inference methods identified putative differentiation trajectories linking cell states across timepoints and from posterior to anterior in our mouse dataset. At E9.5, we mainly observed differences in cell adhesion and actin cytoskeletal dynamics between E9.5 posterior and anterior migrants. At E10.5, we observed divergent gene expression patterns between putative differentiation trajectories from posterior to anterior, including Nodal signaling response genes Lefty1, Lefty2, and Pycr2 and reprogramming factors Dnmt1, Prc1, and Tet1 . At E10.5, we experimentally validated anterior migrant-specific Lefty1/2 upregulation via whole-mount immunofluorescence staining for LEFTY1/2 and phosphorylated SMAD2/3, suggesting that elevated autocrine Nodal signaling in migrating PGCs occurs as they near the gonadal ridges. Together, this positional and temporal atlas of mouse PGCs supports the idea that niche interactions along the migratory route elicit changes in proliferation, actin dynamics, pluripotency, and epigenetic reprogramming.
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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 | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».