清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Integrative single-cell RNA-seq and ATAC-seq identifies transcriptional and epigenetic blueprint guiding osteoclastogenic trajectory

生物 表观遗传学 细胞生物学 IRF8 染色质 细胞分化 转录因子 祖细胞 重编程 细胞命运测定 转录组 干细胞 遗传学 细胞 基因 基因表达
作者
Amitabh Das,Keita Saeki,Stefania Dell’Orso,Xiaobei Wang,Kim C. Mansky,Joseph P. Stains,Keiko Ozato,Hong-Wen Deng,Vivek Thumbigere‐Math
出处
期刊:Journal of Bone and Mineral Research [Oxford University Press]
卷期号:40 (10): 1127-1143 被引量:5
标识
DOI:10.1093/jbmr/zjaf084
摘要

Osteoclasts (OCs) are multinucleated bone resorbing cells essential for skeletal development and remodeling. In adulthood, OCs originate from the serial fusion of monocytes, yet the transcriptional and epigenetic mechanisms shaping their osteoclastogenic potential at a single-cell resolution remain poorly understood. Here, we present an integrative multi-omics analysis, combining single-cell (sc) RNA-seq, scATAC-seq, bulk RNA-seq, and Chromatin Immunoprecipitation (ChIP)-seq, to comprehensively define the regulatory landscape of osteoclastogenesis in WT and interferon regulatory factor 8 (IRF8) conditional KO mice. We uncovered a highly structured and sequential differentiation trajectory from hematopoietic stem and progenitor cells to common monocyte progenitors (cMoPs) to mature monocytes, with each stage exhibiting distinct transcriptional and epigenetic signatures. cMoPs and monocytes are the critical stages when OC lineage priming occurs, characterized by transcriptional and epigenetic activation of cytoskeletal, immune, and cell migration pathways. This priming is tightly regulated to prevent premature OC differentiation and IRF8 acts as a negative regulator of osteoclastogenesis by maintaining monocyte identity and restricting chromatin accessibility at osteoclastogenic loci. IRF8 deficiency disrupts this balance, leading to chromatin reprogramming characterized by increased accessibility at OC-promoting loci (Nfatc1, Cebpe) and reduced accessibility at monocyte-specific genes (Mafb, Klf4), thereby priming precursors towards pre-mature osteoclastogenesis. Just as NFATc1 is recognized as a master activator of osteoclastogenesis, our findings position IRF8 as a master negative regulator of osteoclastogenesis, maintaining the delicate balance required for proper bone homeostasis. Collectively, this study provides unprecedented resolution into the molecular mechanisms shaping OC precursor identity and offers novel insights into potential therapeutic targets for osteolytic disorders.
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
5秒前
隐形荟完成签到 ,获得积分10
15秒前
着急的水桃完成签到,获得积分10
21秒前
跳跃雨柏完成签到,获得积分10
23秒前
Tmac完成签到 ,获得积分10
40秒前
现实的寄灵完成签到,获得积分10
51秒前
57秒前
清脆乘云完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
痴情的皮皮虾完成签到,获得积分10
1分钟前
112完成签到,获得积分10
1分钟前
炙热初夏完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
苗条的香萱完成签到,获得积分10
1分钟前
cdercder的应助被xhemers采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
chen发布了新的文献求助10
1分钟前
眼睛大淇完成签到,获得积分10
1分钟前
莓啤汽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蛋卷完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
wanci的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
cdercder的应助被科研通管家采纳,获得30
2分钟前
受伤若男完成签到,获得积分10
2分钟前
高贵的乐枫完成签到,获得积分10
2分钟前
微笑的雅彤完成签到,获得积分10
2分钟前
系统昵称完成签到,获得积分10
2分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
2分钟前
DW的应助被SDNUDRUG采纳,获得10
2分钟前
轻松的寻桃完成签到,获得积分10
2分钟前
忘忧Aquarius完成签到,获得积分0
2分钟前
Imran完成签到,获得积分10
2分钟前
无奈成威完成签到,获得积分10
2分钟前
Rosemary绛绛完成签到 ,获得积分10
3分钟前
耍酷的秋烟完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
chen发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7797708
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9333078
关于积分的说明 20455635
捐赠科研通 7388377
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3325448
关于科研通互助平台的介绍 2472777
邀请新用户注册赠送积分活动 2342813