تولید و شناسایی مولکولی MODY1-iPSCهای تمایز یافته پانکراسی
تاریخ انتشار: جمعه 22 تیر 1397
| امتیاز:
دیابت های جوانی شروع شونده در زمان بلوغ(MODY) شکلی ارثی از دیابت شیرین هستند که در زمان کودکی یا بزرگسالانی خود را نشان می دهند و در نهایت منجر به عملکرد نامناسب سلول های بتا می شوند. اساس ژنتیکی دخیل در اختلالات MODY یک نارسایی حاد است، جایی که موتاسیون هایی در یک آلل که منجر به از دست رفتن عملکرد می شوند، موجب فنوتیپ دیابتی در بیماران هتروزیگوت می شوند. MODY1 نوعی از اختلال MODY است که از موتاسیون در فاکتور رونویسی HNF4α ایجاد می شوند. به منظور ایجاد یک مدل انسانی برای مطالعه MODY1، ما سلول های بنیادی پرتوان القایی مشتق از بیماران را تولید کردیم. تمایز این سلول های بنیدی به سمت رده پانکراسی ارزیابی اثرات موتاسیون MODY1 و اثر آن روی سلول های اندودرمی و پانکراسی را مقدور ساخت. آنالیزهای پروفایل های بیان ژنی سلول های MODY1 تمایز یافته، نتایج نارسایی حاد HNF4α روی اهدافش را نشان داد. این آنالیزهای مولکولی نشان می دهد که بیان افتراقی ژن های هدف HNF4α در MODY1 بوسیله تعداد جایگاه های اتصال HNF4α ، فاصله آن ها از جایگاه شروع رونویسی و تعداد سایر جایگاه های اتصال فاکتورهای رونویسی تحت تاثیر قرار می گیرد. این ویژگی ها ممکن است به توضیح مشخصه های مولکولی نارسایی حاد در بیماری MODY1 کمک کند.
Stem Cell Res. 2018 Jun 26;31:16-26. doi: 10.1016/j.scr.2018.06.013. [Epub ahead of print]
Derivation and molecular characterization of pancreatic differentiated MODY1-iPSCs.
Braverman-Gross C1, Nudel N1, Ronen D1, Beer NL2, McCarty MI2, Benvenisty N3.
Abstract
Maturity onset diabetes of the young (MODY) is a hereditary form of diabetes mellitus presenting at childhood or adolescence, which eventually leads to pancreatic β-cells dysfunction. The underlying genetic basis of MODY disorders is haploinsufficiency, where loss-of-function mutations in a single allele cause the diabetic phenotype in heterozygous patients. MODY1 is a type of MODY disorder resulting from a mutation in the transcription factor hepatocyte nuclear factor 4 alpha (HNF4α). In order to establish a human based model to study MODY1, we generated patient-derived induced pluripotent stem cells (iPSCs). Differentiation of these pluripotent cells towards the pancreatic lineage enabled to evaluate the effects of the MODY1 mutation and its impact on endodermal and pancreatic cells. Analyzing the gene expression profiles of differentiated MODY1 cells, revealed the outcome of HNF4α haploinsufficiency on its targets. This molecular analysis suggests that the differential expression of HNF4α target genes in MODY1 is affected by the number of HNF4α binding sites, their distance from the transcription start site, and the number of other transcription factor binding sites. These features may help explain the molecular manifestations of haploinsufficiency in MODY1 disease
PMID: 29990710