Pseudotemporal Ordering of Single Cells Reveals Metabolic Control of Postnatal β Cell Proliferation.
Pseudotemporal Ordering of Single Cells Reveals Metabolic Control of Postnatal β Cell Proliferation.
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DOI：
10.1016/j.cmet.2017.04.014
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发表时间：
2017-05-02
期刊：
影响因子：
29
通讯作者：
Sander M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zeng C;Mulas F;Sui Y;Guan T;Miller N;Tan Y;Liu F;Jin W;Carrano AC;Huising MO;Shirihai OS;Yeo GW;Sander M
在出生后的早期，建立了用于适当血糖控制的胰腺β细胞群。β细胞增殖能力在出生后下降，但导致这种下降的外在线索和细胞内信号仍然未知。为了获得出生后β细胞转录组动态的高分辨率图谱，我们使用新的分析工具生成了来自多个出生后时间点的β细胞的单细胞RNA-seq数据，并基于转录相似性对细胞进行了排序。该分析捕获了未成熟的增殖性β细胞的特征，并建立了氨基酸代谢、线粒体和Srf/Jun/Fos转录因子基因的高表达作为其标志性特征。实验验证揭示了未成熟β细胞的高代谢活性以及活性氧和Srf/Jun/Fos转录因子在驱动出生后β细胞增殖和质量扩张中的作用。我们的工作首次提供了出生后β细胞状态变化的高分辨率分子表征，并为识别刺激β细胞再生的新型治疗靶点铺平了道路。
Pancreatic beta-cell mass for appropriate blood glucose control is established during early postnatal life. Beta-cell proliferative capacity declines postnatally but the extrinsic cues and intracellular signals that cause this decline remain unknown. To obtain a high-resolution map of beta-cell transcriptome dynamics after birth, we generated single-cell RNA-seq data of beta-cells from multiple postnatal time points and ordered cells based on transcriptional similarity using a new analytical tool. This analysis captured signatures of immature, proliferative beta-cells and established high expression of amino acid metabolic, mitochondrial, and Srf/Jun/Fos transcription factor genes as their hallmark feature. Experimental validation revealed high metabolic activity in immature beta-cells and a role for reactive oxygen species and Srf/Jun/Fos transcription factors in driving postnatal beta-cell proliferation and mass expansion. Our work provides the first high-resolution molecular characterization of state changes in postnatal beta-cells and paves the way for the identification of novel therapeutic targets to stimulate beta-cell regeneration.
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影响因子：
8.2
作者：
Liu, Y.;Tanabe, K.;Baronnier, D.;Patel, S.;Woodgett, J.;Cras-Meneur, C.;Permutt, M. A.
通讯作者：
Permutt, M. A.
影响因子：
4.6
作者：
Mina, Marco;Magi, Shigeyuki;Furlanello, Cesare
通讯作者：
Furlanello, Cesare
影响因子：
7.7
作者：
FINEGOOD, DT;SCAGLIA, L;BONNERWEIR, S
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BONNERWEIR, S
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14.9
作者：
Ji Z;Ji H
通讯作者：
Ji H
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20.1
作者：
Dai DF;Johnson SC;Villarin JJ;Chin MT;Nieves-Cintrón M;Chen T;Marcinek DJ;Dorn GW 2nd;Kang YJ;Prolla TA;Santana LF;Rabinovitch PS
通讯作者：
Rabinovitch PS