Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd..

Aby przewidzieć regulator wyjściowy, zbadaliśmy dopasowania motywów regulatorowych i poziomy ekspresji regulatorowej w adipocytach od uczestników otyłych i nieobywatelskich; następnie eksperymentalnie sprawdziliśmy jego przyczynowość i epistazę za pomocą haplotypu ryzyka poprzez knockdown i nadekspresję w adipocytach z nosicieli alleli ryzyka i nosicieli alleli bez markera. Na koniec ustaliliśmy autonomię komórkową przewidywanego wariantu kierowcy z użyciem dwukierunkowego edytowania CRISPR-Cas9 w pierwotnych adipocytach od nosicieli ryzyka i nośników alleli bez markera, po którym następuje pomiar ekspresji genu docelowego, poziomy ekspresji energii – geny równowagi i fenotypowe sygnatury komórkowe otyłości u ludzi. Dodatkowe informacje na temat naszych metod znajdują się w protokole (dostępnym na stronie) oraz w dodatkowym dodatku. Wyniki
Wpływ locus FTO na IRX3 i IRX5 w ludzkich komórkach progenitorowych adypocytów
Aby zidentyfikować typy komórek, w których może działać wariant przyczynowy, zbadaliśmy mapy stanu chromatyny15,16 obszaru otyłości FTO w poprzek 127 typów komórek. Niezwykle długi wzmacniacz (12,8 kb) w mezenchymalnych komórkach progenitorowych adipocytów wskazał główne locus regulatorowe (Figura 1B i Fig. S1A, S1B i S1C w Dodatku Uzupełniającym). Testy swoiste dla haplotypu wykazały aktywność związaną z haplotypem ryzyka, który był 2,4 razy większy niż ten związany z haplotypem bez markera w ludzkich adipocytach SGBS (tj. Read more „Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd..”

Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi..

Próbka obejmowała również 48 uczestników, którzy byli homozygotyczni pod względem allelu bez markera dla wszystkich trzech z tych wariantów (określanych dalej jako nośniki z allelem nie-ryzykowanym). Pierwotne hodowle komórkowe wykorzystano do przygotowania mitochondrialnego i jądrowego matrycowego RNA, ilościowej analizy ekspresji genów łańcuchowej polimerazy (PCR), testów funkcji mitochondriów i termogenezy, określenia szybkości lipolizy, małego knockdownu z udziałem interferującego RNA, doksycykliny. mediowana nadekspresja oraz edycja genomu CRISPR-Cas9. Ponadto uzyskano całą tkankę tłuszczową i komórki progenitorowe pochodzące z tkanki tłuszczowej, a RNA wyizolowano z drugiej europejskiej grupy nietransgenizowanych uczestników, w tym 12 ciężko otyłych pacjentów (BMI, 35 do 52), którzy przechodzili operację bariatryczną i 22 zdrowych nieobywatelskich uczestników ( BMI, 18 do 28), którzy byli poddawani planowej operacji. Otrzymaliśmy zgodę lokalnych komisji etycznych w Niemczech, Norwegii i Szwecji. Wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną zgodę. Projekt badania
Zastosowaliśmy techniki epigenomiki, genomiki porównawczej, genetyki ludzkiej, edycji genomu i ukierunkowanych zakłóceń w próbkach od pacjentów i myszy, aby przeanalizować obwody regulacyjne i mechanistyczne podstawy locus związanego z otyłością FTO. Read more „Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi..”

Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi.

1. Aktywacja supranegeneratora w ludzkich progesteronach adypocytów przez Haplotype ryzyka otyłości FTO.Panel A pokazuje związek genetyczny z indeksem masy ciała (BMI) dla wszystkich popularnych wariantów locus FTO, 14 w tym raportowany wariant pojedynczego nukleotydu (SNV) rs1558902 (czerwony diament) i przewidywany SNV rs1421085 (czerwony kwadrat). Szare cieniowanie wyznacza kolejne 10-kb segmentów. CEU oznacza populację mieszkańców stanu Utah z północnym i zachodnioeuropejskim pochodzeniem oraz brak równowagi powiązań LD. Panel B pokazuje adnotacje stanu chromatyny dla locus w obrębie 127 referencyjnych epigenomów (wierszy) dla komórek i typów tkanek profilowanych w projekcie Epigenomics Project.15,16 Aby uzyskać informacje na temat kolorów używanych do oznaczenia stanów chromatyny, patrz rysunek S1A w dodatkowym dodatku. Pionowe linie wyznaczają kolejne 10-kb segmenty pokazane w Tablicy A. ESC oznacza embrionalne komórki macierzyste, hematopoetyczne komórki macierzyste HSC i indukowane przez iPSC pluripotencjalne komórki macierzyste. Read more „Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi.”

Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd 11

Po drugie, rs1421085 ma podobne do przełączania zachowanie w aktywności wzmacniacza, ekspresji genu docelowego i fenotypach komórkowych, prawdopodobnie z powodu selektywnych nacisków na kontrolę bilansu energetycznego dla szybkiej adaptacji. Po trzecie, rs1421085 działa specyficznie we wczesnym różnicowaniu preadipocytów, co podkreśla znaczenie profilowania różnych tkanek, typów komórek i etapów rozwojowych. Po czwarte, aktywność enhancer występuje tylko dla allelu ryzyka, co podkreśla znaczenie profilowania obu alleli. Ostatecznie, rs1421085 prowadzi do wzmocnienia funkcji (zwiększony wzmacniacz, aktywność IRX3 i IRX5); jest to rzadka właściwość w wariantach kodowania białek, ale może być powszechna w wariantach niekodujących. Pozorny związek genetyczny między otyłością a brązowością adipocytów niezależnych od komórek sugeruje centralną rolę termogenezy beżowej adipocytów w metabolizmie energetycznym całego ciała u ludzi, co jest zgodne z tym, co sugerują ostatnie doniesienia na temat PRDM16 u myszy.9 IRX3 i IRX5 mają ewolucyjnie konserwowane role, a motyw ARID5B leży w module, który jest funkcjonalnie konserwowany u wielu gatunków ssaków; wskazuje to, że adaptacyjne układy termogenezy są konserwowane, a IRX3 i IRX5 prawdopodobnie odgrywają role niezależne od UCP1 i niezależne od UCP1. Chociaż rozregulowanie IRX3 i IRX5 przez rs1421085 było ograniczone do wczesnego różnicowania, ich działanie utrzymywało się w dojrzałych adipocytach, a celowanie tych genów może mieć szersze efekty.
Na koniec odkryliśmy, że bezpośrednia manipulacja osią regulacyjną ARID5B-rs1421085-IRX3 / IRX5 w pierwotnych hodowlach komórkowych adipocytów od pacjentów odwróciła objawy otyłości. Read more „Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd 11”