Single-cell lineage analysis reveals extensive multimodal transcriptional control during directed beta-cell differentiation

细胞分化 谱系(遗传) 细胞 转录因子 电池类型 单细胞分析
作者
Chen Weng,Jiajia Xi,Haiyan Li,Jian Cui,Anniya Gu,Sisi Lai,Konstantin Leskov,Luxin Ke,Fulai Jin,Yan Li
出处
期刊:Nature metabolism [Springer Nature]
卷期号:2 (12): 1443-1458 被引量:31
标识
DOI:10.1038/s42255-020-00314-2
摘要

The in vitro differentiation of insulin-producing beta-like cells can model aspects of human pancreatic development. Here, we generate 95,308 single-cell transcriptomes and reconstruct a lineage tree of the entire differentiation process from human embryonic stem cells to beta-like cells to study temporally regulated genes during differentiation. We identify so-called ‘switch genes’ at the branch point of endocrine/non-endocrine cell fate choice, revealing insights into the mechanisms of differentiation-promoting reagents, such as NOTCH and ROCKII inhibitors, and providing improved differentiation protocols. Over 20% of all detectable genes are activated multiple times during differentiation, even though their enhancer activation is usually unimodal, indicating extensive gene reuse driven by different enhancers. We also identify a stage-specific enhancer at the TCF7L2 locus for diabetes, uncovered by genome-wide association studies, that drives a transient wave of gene expression in pancreatic progenitors. Finally, we develop a web app to visualize gene expression on the lineage tree, providing a comprehensive single-cell data resource for researchers studying islet biology and diabetes. By using single-cell transcriptomics, Weng et al. reveal complex temporal gene control during pancreatic beta-cell differentiation from human embryonic stem cells, allowing for the construction of a unique lineage tree and optimization of differentiation protocols.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
微笑发布了新的文献求助10
2秒前
YikG发布了新的文献求助20
2秒前
leimingming发布了新的文献求助10
2秒前
阳佟听荷完成签到,获得积分10
3秒前
大鲨鱼发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
lnb666777888完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
@_@关闭了@_@文献求助
6秒前
贾方硕发布了新的文献求助10
8秒前
Lxy发布了新的文献求助10
8秒前
我艾吃饭发布了新的文献求助10
9秒前
科目三应助苹果丝采纳,获得30
9秒前
小康发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
13秒前
14秒前
易知应助Zxxxxxxx采纳,获得10
14秒前
Hover发布了新的文献求助10
15秒前
yoyo完成签到,获得积分10
15秒前
Tvemiy完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
科目三应助左右不为难采纳,获得10
18秒前
SciGPT应助我艾吃饭采纳,获得10
18秒前
yoyo发布了新的文献求助10
19秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
CodeCraft应助文静千愁采纳,获得10
22秒前
酷波er应助Hover采纳,获得10
22秒前
tuanheqi应助研友_85YNe8采纳,获得50
22秒前
苹果丝发布了新的文献求助30
23秒前
24秒前
24秒前
彩色小凡发布了新的文献求助10
24秒前
州府十三发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
Standard Specification for Polyolefin Chopped Strands for Use in Concrete 600
有EBL数据库的大佬进 Matrix Mathematics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 纳米技术 物理 计算机科学 化学工程 基因 复合材料 遗传学 物理化学 免疫学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3416917
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3018733
关于积分的说明 8884958
捐赠科研通 2705950
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1483992
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 685870
邀请新用户注册赠送积分活动 681074