Multidimensional regulation of gene expression in the C. elegans embryo.
Multidimensional regulation of gene expression in the C. elegans embryo.
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DOI：
10.1101/gr.131920.111
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发表时间：
2012-07
期刊：
影响因子：
7
通讯作者：
Waterston RH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Murray JI;Boyle TJ;Preston E;Vafeados D;Mericle B;Weisdepp P;Zhao Z;Bao Z;Boeck M;Waterston RH
细胞如何采用不同的表达模式是发育生物学的一个基本问题。我们定量测量了线虫胚胎中127个基因（主要是转录因子）在每个细胞中的表达，并具有高时间分辨率。胚胎细胞的基因表达高度不同；这里研究的127个基因的表达可以区分几乎所有的细胞对，甚至是相同组织类型的细胞之间。我们观察到许多基因在不同背景下的反复谱系调控表达模式。这些模式部分由TCF-LEF转录因子POP-1调节。其他基因报告者表现出与组织、位置和左右不对称相关的模式。组织内的序列模式和一系列亚谱系提示了调控途径。同一基因在胚胎期和幼虫期的表达模式往往不同，这强调了在不同阶段表达谱的重要性。这项工作极大地扩展了这些类别中基因的数量，并提供了第一个大规模的、基于数字的、细胞分辨率的活体动物基因表达动态纲要。由此产生的数据集将是未来研究的有用资源。
How cells adopt different expression patterns is a fundamental question of developmental biology. We quantitatively measured reporter expression of 127 genes, primarily transcription factors, in every cell and with high temporal resolution in C. elegans embryos. Embryonic cells are highly distinct in their gene expression; expression of the 127 genes studied here can distinguish nearly all pairs of cells, even between cells of the same tissue type. We observed recurrent lineage-regulated expression patterns for many genes in diverse contexts. These patterns are regulated in part by the TCF-LEF transcription factor POP-1. Other genes' reporters exhibited patterns correlated with tissue, position, and left–right asymmetry. Sequential patterns both within tissues and series of sublineages suggest regulatory pathways. Expression patterns often differ between embryonic and larval stages for the same genes, emphasizing the importance of profiling expression in different stages. This work greatly expands the number of genes in each of these categories and provides the first large-scale, digitally based, cellular resolution compendium of gene expression dynamics in live animals. The resulting data sets will be a useful resource for future research.
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