Oscillatory Co-expression of HES1 and HES5 Enables a Hybrid State in a Bistable Transcription Factor Regulatory Motif
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Many cell fate decisions in the developing neural tube are directed by cross-repressive transcription factor (TF) motifs that generate bistability, enforcing expression of one dominant TF. However, evidence of hybrid states, where cells co-express opposing fate determinants, challenges this model. We hypothesised that oscillatory expression enables co-existence of cross-repressive TFs within single cells, allowing hybrid states in bistable motifs. To test this, we focused on HES1 and HES5, oscillatory, cross-repressive TFs that regulate neural progenitor maintenance and are expressed in adjacent dorsoventral domains in the developing spinal cord. Using live-cell imaging of fluorescent reporters and computational modelling, we show that HES1 and HES5 co-express and oscillate in-phase within single cells. Differences in protein stability result in distinct free-running periodicity, but co-expression results in entrainment and phase-locking. Modulating cross-repression strength and/or abundance shifts the system towards bistability and dominance of a single TF oscillator. Consistent with this, we observe progressive separation of the HES expression domains in vivo, through a decrease in oscillatory co-expression. Our findings provide a mechanism for hybrid states to emerge in a developmental bistable motif.
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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) | 0,001 | 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 ».