Live imaging endogenous transcription factor dynamics reveals mechanisms of epiblast and primitive endoderm fate segregation
Notice bibliographique
Résumé
The segregation of the epiblast (EPI) and primitive endoderm (PE) cell types in the preimplantation mouse embryo is not only a crucial decision that sets aside the precursors of the embryo proper from extraembryonic cells, respectively, but also has served as a central model to study a key concept in mammalian development: how much of developmental patterning is predetermined vs. stochastically emergent. Here, we address this question by quantitative live imaging of multiple endogenously tagged transcription factors key to this fate decision and trace their dynamics at a single-cell resolution through the formation of EPI and PE cell fates. Strikingly, we reveal an initial symmetry breaking event, the formation of a primary EPI cell lineage, and show that this is linked to the dynamics of the prior inner cell mass/trophectoderm fate decision through the expression of SOX2. This primary EPI lineage, through fibroblast growth factor (FGF) signaling, induces an increase in the transcription factor GATA6 in other inner cell mass cells, setting them on the course toward PE differentiation. Interestingly, this trajectory can switch during a defined developmental window, leading to the emergence of secondary EPI cells. Finally, we show that early expression levels of NANOG, which are seemingly stochastic, can bias whether a cell's trajectory switches to secondary EPI or continues as PE. Our data give unique insight into how fate patterning is initiated and propagated during unperturbed embryonic development through the interplay of lineage-history-biased and stochastic cell-intrinsic molecular features, unifying previous models of EPI/PE segregation.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».