Defining an essential transcription factor program for naïve pluripotency.
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DOI：
10.1126/science.1248882
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发表时间：
2014-06-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Smith AG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dunn SJ;Martello G;Yordanov B;Emmott S;Smith AG
多能胚胎干细胞(ES)在自我更新和分化之间选择的基因调控电路似乎非常庞大，尚未被提炼成执行分子程序。在这里，我们开发了一种数据受限的计算方法来降低复杂性，并推导出一组功能验证的组件和相互作用组合，足以解释观察到的ES细胞行为。这个最小集合最简单的版本只包括16个交互作用、12个组件和3个输入，满足所有先前的自我更新规范，并进一步预测对复合遗传扰动的未知和非直觉反应，总体准确率为70%。我们认为，ES细胞特性的传播不是由一个巨大的相互作用组决定的，而是可以用一个相对简单的分子计算过程来解释。
The gene regulatory circuitry through which pluripotent embryonic stem (ES) cells choose between self-renewal and differentiation appears vast and has yet to be distilled into an executive molecular program. Here we developed a data-constrained, computational approach to reduce complexity and derive a set of functionally validated components and interaction combinations sufficient to explain observed ES cell behavior. This minimal set, the simplest version of which comprises only 16 interactions, 12 components and 3 inputs, satisfies all prior specifications for self-renewal and furthermore predicts unknown and non-intuitive responses to compound genetic perturbations with an overall accuracy of 70%. We propose that propagation of ES cell identity is not determined by a vast interactome, but rather can be explained by a relatively simple process of molecular computation.
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