Single-cell multiomics decodes regulatory programs for mouse secondary palate development.
Single-cell multiomics decodes regulatory programs for mouse secondary palate development.
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DOI：
10.1038/s41467-024-45199-x
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发表时间：
2024-01-27
影响因子：
16.6
通讯作者：
Zhao, Zhongming
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yan, Fangfang;Suzuki, Akiko;Iwaya, Chihiro;Pei, Guangsheng;Chen, Xian;Yoshioka, Hiroki;Yu, Meifang;Simon, Lukas M.;Iwata, Junichi;Zhao, Zhongming
腭发育过程中基因调控的扰动可能导致腭裂，这是最常见的先天性出生缺陷之一。在这里，我们在胚胎期 (E) 12.5、E13.5、E14.0 和 E14.5 期间从小鼠二级上颚分离的相同细胞 (n = 36,154) 中同时进行单细胞多组测序并分析染色质可及性和基因表达。我们构建了五个轨迹，代表颅神经嵴衍生的多能细胞不断分化成不同的谱系。通过将开放染色质信号与基因表达变化联系起来，我们表征了潜在的谱系决定转录因子。计算机扰动分析确定转录因子 SHOX2 和 MEOX2 分别是前腭和后腭发育的重要调节因子。总之，我们的研究描绘了腭发育中的表观遗传和转录动力学，为进一步的腭裂研究提供了宝贵的资源。次级味觉的发育是一个复杂的过程。在这里，作者通过单细胞多组测序分析了小鼠的腭发育，揭示了胚胎天 (E) 12.5、E13.5、E14.0 和 E14.5 的动态基因调控。
Perturbations in gene regulation during palatogenesis can lead to cleft palate, which is among the most common congenital birth defects. Here, we perform single-cell multiome sequencing and profile chromatin accessibility and gene expression simultaneously within the same cells (n = 36,154) isolated from mouse secondary palate across embryonic days (E) 12.5, E13.5, E14.0, and E14.5. We construct five trajectories representing continuous differentiation of cranial neural crest-derived multipotent cells into distinct lineages. By linking open chromatin signals to gene expression changes, we characterize the underlying lineage-determining transcription factors. In silico perturbation analysis identifies transcription factors SHOX2 and MEOX2 as important regulators of the development of the anterior and posterior palate, respectively. In conclusion, our study charts epigenetic and transcriptional dynamics in palatogenesis, serving as a valuable resource for further cleft palate research. Development of the secondary palate is a complex process. Here, the authors profile mouse palatogenesis through single-cell multiome sequencing, revealing dynamic gene regulation across embryonic days (E) 12.5, E13.5, E14.0, and E14.5.
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通讯作者：
Kharchenko PV