دینامیک متیلاسیونDNA تمایز سلول های بنیادی خون ساز انسانی

تاریخ انتشار: جمعه 03 دی 1395 | امتیاز: Article Rating

سلول های بنیادی خون ساز به طی فرایندی تمایزی که شامل بازارایی اپی ژنومی گسترده است به همه سلول های خونی تبدیل می شوند. در این جا ما نقشه ژنومی وسیعی از دینامیک  متیلاسیون DNA‌مربوط ارائه می کنیم. ما رویکرد متا اپی ژنومی را استفاده کردیم که پروفایل های متیلاسیون DNA را در بین منابع بسیار کوچک سلولی را ترکیب می کند و غربالگری متیلوم تک سلولی را برای ارزیابی ناهمگونی سلول به سلول نشان می دهد. مجموعه داده های حاصل تفاوت های خاص بین سلول های بنیادی خون ساز مشتق از کبد جنینی، خون بند ناف، مغز استخوان و خون محیطی را شناسایی می کند. ما متیلاسیون DNA‌خاص رده ای بین پیش سازهای میلوئیدی و لنفوئیدی را مشاهده کردیم، پیش سازهای چند لنفوئیدی نابالغ را شناسایی کردیم و تفاوت های متیلاسیون DNA پیش رونده در مگاکاریوسیت های بالغ را تشخیص دادیم. ما این الگوها را به بیان ژن، مدیفیکاسیون هیستون و در دسترس بودن کروماتین ربط دادیم و از ماشین یادگیری برای ایجاد مدل تمایز خون سازی انسانی به طور مستقیم از داده های متیلاسیون DNA استفاده کردیم. نتایج ما به درک بهتر تمایز سلول های بنیادی خون ساز انسانی کمک می کند و چارچوبی را برای مطالعه بیماری های خونی ارائه می دهد.

Cell Stem Cell. 2016 Nov 16. pii: S1934-5909(16)30360-5. doi: 10.1016/j.stem.2016.10.019. [Epub ahead of print]

DNA Methylation Dynamics of Human Hematopoietic Stem Cell Differentiation.

Farlik M1, Halbritter F1, Müller F2, Choudry FA3, Ebert P2, Klughammer J1, Farrow S3, Santoro A4, Ciaurro V4, Mathur A5, Uppal R5, Stunnenberg HG6, Ouwehand WH7, Laurenti E8, Lengauer T9, Frontini M10, Bock C11.

Abstract

Hematopoietic stem cells give rise to all blood cells in a differentiation process that involves widespread epigenome remodeling. Here we present genome-wide reference maps of the associated DNA methylation dynamics. We used a meta-epigenomic approach that combines DNA methylation profiles across many small pools of cells and performed single-cell methylome sequencing to assess cell-to-cell heterogeneity. The resulting dataset identified characteristic differences between HSCs derived from fetal liver, cord blood, bone marrow, and peripheral blood. We also observed lineage-specific DNA methylation between myeloid and lymphoid progenitors, characterized immature multi-lymphoid progenitors, and detected progressive DNA methylation differences in maturing megakaryocytes. We linked these patterns to gene expression, histone modifications, and chromatin accessibility, and we used machine learning to derive a model of human hematopoietic differentiation directly from DNA methylation data. Our results contribute to a better understanding of human hematopoietic stem cell differentiation and provide a framework for studying blood-linked diseases.

PMID: 27867036
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان