Self-organization and symmetry breaking in intestinal organoid development

多细胞生物 细胞生物学 类有机物 Notch信号通路 干细胞 细胞 细胞命运测定 不对称细胞分裂 雅普1 电池类型 细胞分裂 生物 信号转导 遗传学 转录因子 基因
作者
Denise Serra,Urs Mayr,Andrea Boni,Ilya Lukonin,Markus Rempfler,Ludivine Challet Meylan,Michael Stadler,Petr Strnad,Panagiotis Papasaikas,Dario Vischi,Annick Waldt,Guglielmo Roma,Prisca Liberali
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:569 (7754): 66-72 被引量:554
标识
DOI:10.1038/s41586-019-1146-y
摘要

Intestinal organoids are complex three-dimensional structures that mimic the cell-type composition and tissue organization of the intestine by recapitulating the self-organizing ability of cell populations derived from a single intestinal stem cell. Crucial in this process is a first symmetry-breaking event, in which only a fraction of identical cells in a symmetrical sphere differentiate into Paneth cells, which generate the stem-cell niche and lead to asymmetric structures such as the crypts and villi. Here we combine single-cell quantitative genomic and imaging approaches to characterize the development of intestinal organoids from single cells. We show that their development follows a regeneration process that is driven by transient activation of the transcriptional regulator YAP1. Cell-to-cell variability in YAP1, emerging in symmetrical spheres, initiates Notch and DLL1 activation, and drives the symmetry-breaking event and formation of the first Paneth cell. Our findings reveal how single cells exposed to a uniform growth-promoting environment have the intrinsic ability to generate emergent, self-organized behaviour that results in the formation of complex multicellular asymmetric structures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
小马甲应助二十一日采纳,获得10
3秒前
reap发布了新的文献求助10
3秒前
云浪之外完成签到,获得积分10
4秒前
完美的安南完成签到,获得积分10
4秒前
abdu发布了新的文献求助10
4秒前
沈米米发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
ctttt发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
英姑应助QYQ采纳,获得10
8秒前
8秒前
靓丽谷梦完成签到,获得积分10
8秒前
哇哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
赟糖发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
橙子酱完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
DrDong98完成签到,获得积分10
11秒前
Ava应助怡然绝悟采纳,获得10
11秒前
shionn完成签到,获得积分10
11秒前
李存发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
zyz完成签到,获得积分10
12秒前
资诗蕊发布了新的文献求助10
12秒前
SciGPT应助abdu采纳,获得10
13秒前
13秒前
苏福完成签到,获得积分10
13秒前
艾妮妮发布了新的文献求助10
13秒前
林薯条完成签到,获得积分10
13秒前
邢仟仟发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
赟糖完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7296361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914554
关于积分的说明 18876410
捐赠科研通 6962467
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210386
关于科研通互助平台的介绍 2379662
邀请新用户注册赠送积分活动 2186765