Genome Editing Human Pluripotent Stem Cells to Model β-Cell Disease and Unmask Novel Genetic Modifiers.
Genome Editing Human Pluripotent Stem Cells to Model β-Cell Disease and Unmask Novel Genetic Modifiers.
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DOI：
10.3389/fendo.2021.682625
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发表时间：
2021
影响因子：
5.2
通讯作者：
Gadue P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
George MN;Leavens KF;Gadue P
对糖尿病等复杂疾病的遗传基础的机械性理解仍然难以捉摸，这在很大程度上是由于影响疾病表型外显和/或表现的遗传疾病修饰物的活动。面对如此复杂的情况，由单基因突变引起的罕见形式的糖尿病(单基因糖尿病)可以用来模拟单个遗传因素对胰腺β细胞功能障碍和葡萄糖稳态破坏的影响。在这里，我们回顾了蛋白质编码和非蛋白质编码的遗传病修饰物在糖尿病亚型发病机制中的贡献，以及人类多能干细胞(HPSC)的生成、分化和基因组编辑方面的最新技术进步如何使基于细胞的疾病模型的发展成为可能。最后，我们描述了一个疾病修饰物发现平台，该平台利用这些技术使用来自杂合突变引起的单基因糖尿病患者的诱导多能干细胞(IPSC)来识别新的遗传修饰物。
A mechanistic understanding of the genetic basis of complex diseases such as diabetes mellitus remain elusive due in large part to the activity of genetic disease modifiers that impact the penetrance and/or presentation of disease phenotypes. In the face of such complexity, rare forms of diabetes that result from single-gene mutations (monogenic diabetes) can be used to model the contribution of individual genetic factors to pancreatic β-cell dysfunction and the breakdown of glucose homeostasis. Here we review the contribution of protein coding and non-protein coding genetic disease modifiers to the pathogenesis of diabetes subtypes, as well as how recent technological advances in the generation, differentiation, and genome editing of human pluripotent stem cells (hPSC) enable the development of cell-based disease models. Finally, we describe a disease modifier discovery platform that utilizes these technologies to identify novel genetic modifiers using induced pluripotent stem cells (iPSC) derived from patients with monogenic diabetes caused by heterozygous mutations.
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影响因子：
29
作者：
Akerman I;Tu Z;Beucher A;Rolando DMY;Sauty-Colace C;Benazra M;Nakic N;Yang J;Wang H;Pasquali L;Moran I;Garcia-Hurtado J;Castro N;Gonzalez-Franco R;Stewart AF;Bonner C;Piemonti L;Berney T;Groop L;Kerr-Conte J;Pattou F;Argmann C;Schadt E;Ravassard P;Ferrer J
通讯作者：
Ferrer J
影响因子：
1.2
作者：
Braverman-Gross, Carmel;Nudel, Neta;Benvenisty, Nissim
通讯作者：
Benvenisty, Nissim
影响因子：
7.2
作者：
Catli, G.;Abaci, A.;Bober, E.
通讯作者：
Bober, E.
影响因子：
10.5
作者：
Cabili, Moran N.;Trapnell, Cole;Rinn, John L.
通讯作者：
Rinn, John L.
影响因子：
3.5
作者：
D'Amato, E.;Giacopelli, F.;Ravazzolo, R.
通讯作者：
Ravazzolo, R.