Leveraging single cell multiomic analyses to identify gene regulatory networks that drive human articular cartilage cell fate

细胞命运测定 关节软骨 生物 细胞 细胞生物学 基因调控网络 硫氧化物9 计算生物学 调节基因 基因 调节器 接头(建筑物) 基因表达调控 软骨 命运图 平衡 基因表达 解剖 神经科学 转录因子 电池类型 生物信息学 细胞分化
作者
Sarah K. Jachim,Divya Venkatasubramanian,Gayani Senevirathne,Andrew S. Zhu,C. Vitale,Delmy L. Melendez,Cheng–Hai Zhang,Andrew B. Lassar,Terence D. Capellini,April M. Craft
出处
期刊:Osteoarthritis and Cartilage [Elsevier BV]
卷期号:34 (3): 358-371
标识
DOI:10.1016/j.joca.2025.12.025
摘要

OBJECTIVE: Compromises to the integrity of articular cartilage, whether genetic, post-traumatic or age-related, lead to debilitating chronic degenerative diseases including osteoarthritis. In this study, our objective was to leverage multiomic and spatial transcriptomic datasets to identify gene regulatory networks that drive human articular cartilage cell fate, and build a foundation from which novel therapeutics to overcome degenerative disease could be developed. DESIGN: We jointly profiled the transcriptome and open chromatin regions in individual nuclei recovered from distal femora at 2 fetal timepoints and performed high-definition spatial transcriptomics at an additional timepoint. We established a human pluripotent stem cell platform to interrogate the function of computationally predicted transcription factors during human chondrocyte differentiation. RESULTS: We computationally predicted gene regulatory networks governing chondrocyte subsets comprising the human distal femur during development. Following functional analysis of two transcription factors predicted to function in the superficial zone, CREB5 and NFATC2, using our in vitro experimental platform, we found both have the potential to reprogram growth plate cartilage and induce features of articular cartilage. We further identified new biological roles for CREB5 related to ECM organization and taxis. CONCLUSIONS: We expect new regulatory networks we uncovered to be important for promoting cartilage health and treating disease, and our platform to be a useful tool for studying cartilage development and homeostasis in vitro. The ability to reprogram chondrocytes toward an articular-like fate has significant therapeutic potential to treat degenerative joint diseases.
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
玩命的平蓝完成签到,获得积分10
1秒前
小知了完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助ChemHu采纳,获得10
2秒前
Belle完成签到,获得积分10
2秒前
XX完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
Criminology34应助Sue采纳,获得10
3秒前
风起完成签到,获得积分10
7秒前
自信的书竹完成签到,获得积分10
8秒前
李爱国应助yin景景采纳,获得10
9秒前
qqcom完成签到,获得积分10
9秒前
Ander完成签到 ,获得积分10
10秒前
gaga完成签到,获得积分10
10秒前
陌上之心完成签到 ,获得积分10
11秒前
小幸运完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
假真真完成签到 ,获得积分10
12秒前
知性的水杯完成签到 ,获得积分10
13秒前
Tbo完成签到,获得积分10
14秒前
曾建完成签到 ,获得积分10
16秒前
MMCC完成签到,获得积分10
16秒前
无限尔容完成签到,获得积分10
16秒前
SciGPT应助顾守采纳,获得10
17秒前
自信的竹员外完成签到,获得积分10
17秒前
Joker完成签到,获得积分0
18秒前
小亮哈哈完成签到,获得积分10
19秒前
cong666完成签到,获得积分10
19秒前
阿萨德发布了新的文献求助10
20秒前
玛卡巴卡完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
艾七七完成签到,获得积分10
24秒前
结实的丹雪完成签到,获得积分10
25秒前
稳重的小之完成签到,获得积分10
25秒前
Dong完成签到 ,获得积分10
26秒前
英姑应助阿萨德采纳,获得10
27秒前
jialin完成签到 ,获得积分10
29秒前
南瓜灯Lample完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
mkiiii发布了新的文献求助10
31秒前
真人完成签到 ,获得积分10
31秒前
高分求助中
(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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 630
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
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 7376737
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8984359
关于积分的说明 19102177
捐赠科研通 7017244
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225985
关于科研通互助平台的介绍 2389465
邀请新用户注册赠送积分活动 2206649