Parallel derivation of isogenic human primed and naive induced pluripotent stem cells

Stéphanie Kilens; Dimitri Meistermann; Caroline Chariau; Anne Gaignerie; Arnaud Reignier; Yohann Lelièvre; Miguel Casanova; Céline Vallot; Steven Nedellec; Léa Flippe; Julie Firmin; Juan Song; Eric Charpentier; Jenna Lammers; Audrey Donnart; Nadège Marec; Wallid Deb; Audrey Bihouée; Milieu Intérieur Consortium; Cédric Le Caignec; Claire Pecqueur; Richard Redon; Paul Barriere; Jérémie Bourdon; Vincent Pasque; Magali Soumillon; Tarjei Mikkelsen; Claire Rougeulle; Thomas Freour; Laurent David; Laurent Abel; Andrès Alcover; Philippe Bousso; Pierre Bruhns; Ana Cumano; Darragh Duffy; Caroline Demangel; Ludovic Deriano; James Santo; Françoise Dromer; Gérard Eberl; Jost Enninga; Jacques Fellay; Antonio Freitas; Odile Gelpi; Ivo Gomperts Boneca; Serge Hercberg; Olivier Lantz; Claude Leclerc; Hugo Mouquet; Etienne Patin; Sandra Pellegrini; Stanislas Pol; Lars Rogge; Anavaj Sakuntabhai; Olivier Schwartz; Benno Schwikowski; Spencer Shorte; Vassili Soumelis; Frédéric Tangy; Eric Tartour; Antoine Toubert; Marie Noëlle Ungeheuer; Lluis Quintana-Murci; Matthew Albert

doi:10.1038/s41467-017-02107-w

Parallel derivation of isogenic human primed and naive induced pluripotent stem cells

Stéphanie Kilens ¹ Dimitri Meistermann ¹ Caroline Chariau ² Anne Gaignerie ² Arnaud Reignier ¹ Yohann Lelièvre ³ Miguel Casanova ⁴ Céline Vallot ⁴ Steven Nedellec ² Léa Flippe ¹ Julie Firmin ¹ Juan Song ⁵ Eric Charpentier ⁶ Jenna Lammers ¹ Audrey Donnart ⁶ Nadège Marec ⁷ Wallid Deb ⁸ Audrey Bihouée ⁶ Milieu Intérieur Consortium Cédric Le Caignec ^{8, 9} Claire Pecqueur ¹⁰ Richard Redon ⁶ Paul Barriere ¹ Jérémie Bourdon ³ Vincent Pasque ⁵ Magali Soumillon ¹¹ Tarjei Mikkelsen ¹¹ Claire Rougeulle ⁴ Thomas Freour ¹ Laurent David ¹ Laurent Abel ¹² Andrès Alcover ¹³ Philippe Bousso ¹⁴ Pierre Bruhns ¹⁵ Ana Cumano ¹⁶ Darragh Duffy ¹⁷ Caroline Demangel ¹⁸ Ludovic Deriano ¹⁹ James Santo ²⁰ Françoise Dromer ²¹ Gérard Eberl ²² Jost Enninga ²³ Jacques Fellay ²⁴ Antonio Freitas ²⁵ Odile Gelpi ²⁶ Ivo Gomperts Boneca ²⁷ Serge Hercberg ²⁸ Olivier Lantz ²⁹ Claude Leclerc ³⁰ Hugo Mouquet ³¹ Etienne Patin ³² Sandra Pellegrini ³³ Stanislas Pol ³⁴ Lars Rogge ³⁵ Anavaj Sakuntabhai ³⁶ Olivier Schwartz ³⁷ Benno Schwikowski ³² Spencer Shorte ³⁸ Vassili Soumelis ²⁹ Frédéric Tangy ³⁹ Eric Tartour ⁴⁰ Antoine Toubert ⁴¹ Marie Noëlle Ungeheuer ⁴² Lluis Quintana-Murci ⁴³ Matthew Albert ¹⁷

1 U1064 Inserm - CRTI - Centre de Recherche en Transplantation et Immunologie

2 SFR François Bonamy - Structure fédérative de recherche François Bonamy

3 LS2N - Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes

4 EDC - Centre épigénétique et destin cellulaire

5 KU Leuven - Catholic University of Leuven

6 ITX - unité de recherche de l'institut du thorax UMR1087 UMR6291

7 CRCINA – Unité Inserm U1232 - Plate-forme CytoCell [Nantes]

CRCINA - Centre de recherche de Cancérologie et d'Immunologie / Nantes - Angers

8 Service de génétique médicale - Unité de génétique clinique [Nantes]

9 INSERM U1238 - Sarcomes osseux et remodelage des tissus calcifiés - Phy-Os [Nantes]

10 CRCNA - Centre de Recherche en Cancérologie / Nantes - Angers

11 Department of Stem Cell and Regenerative Biology [Cambridge, MA, USA]

12 Equipe Inserm U1163 - Human genetics of infectious diseases : Mendelian predisposition

IMAGINE - U1163 - Imagine - Institut des maladies génétiques

13 Biologie Cellulaire des Lymphocytes

14 Dynamiques des Réponses immunes

15 Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology

16 Lymphopoïèse

17 Immunobiologie des Cellules dendritiques

18 Immunobiologie de l'Infection

19 Intégrité du génome, immunité et cancer - Genome integrity, Immunity and Cancer

20 Immunité Innée

21 Mycologie moléculaire

22 Microenvironnement et Immunité

23 BCI - Département de Biologie cellulaire et infection

24 EPFL - Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

25 Biologie des Populations Lymphocytaires

26 CRT - Centre de Recherche Translationnelle

27 Biologie et Génétique de la Paroi bactérienne

28 CRESS - U1153 - Equipe 3: EREN- Equipe de Recherche en Epidémiologie Nutritionnelle

UP13 - Université Paris 13, INRA - Institut National de la Recherche Agronomique, CNAM - Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM], CRESS (U1153 / UMR_A 1125) - Centre de Recherche Épidémiologie et Statistique Sorbonne Paris Cité

29 U932 - Immunité et cancer

30 Régulation Immunitaire et Vaccinologie

31 Réponse humorale aux pathogènes

32 C3BI - Centre de Bioinformatique, Biostatistique et Biologie Intégrative

33 Signalisation des Cytokines

34 Département d'hépatologie [CHU Cochin]

35 Immunorégulation

36 Génétique fonctionnelle des Maladies infectieuses

37 Virus et Immunité

38 CITECH - Imagopole

39 Génomique virale et vaccination

40 HEGP - Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP]

41 A2T - Alloimmunité-Autoimmunité-Transplantation

42 ICAReB - Investigation Clinique et d’Accès aux Ressources Biologiques (Plate-forme) - Clinical Investigation and Access to BioResources

43 Génétique Evolutive Humaine - Human Evolutionary Genetics

Abstract : Induced pluripotent stem cells (iPSCs) have considerably impacted human developmental biology and regenerative medicine, notably because they circumvent the use of cells of embryonic origin and offer the potential to generate patient-specific pluripotent stem cells. However, conventional reprogramming protocols produce developmentally advanced, or primed, human iPSCs (hiPSCs), restricting their use to post-implantation human development modeling. Hence, there is a need for hiPSCs resembling preimplantation naive epiblast. Here, we develop a method to generate naive hiPSCs directly from somatic cells, using OKMS overexpression and specific culture conditions, further enabling parallel generation of their isogenic primed counterparts. We benchmark naive hiPSCs against human preimplantation epiblast and reveal remarkable concordance in their transcriptome, dependency on mito-chondrial respiration and X-chromosome status. Collectively, our results are essential for the understanding of pluripotency regulation throughout preimplantation development and generate new opportunities for disease modeling and regenerative medicine.

Type de document :

Article dans une revue

Nature Communications, Nature Publishing Group, 2018, 9 (1), pp.302 - 314. 〈10.1038/s41467-017-02107-w〉

Domaine :

Sciences du Vivant [q-bio] / Bio-Informatique, Biologie Systémique [q-bio.QM]

Sciences du Vivant [q-bio] / Génétique / Génétique humaine

Sciences du Vivant [q-bio] / Immunologie / Immunité innée

Sciences du Vivant [q-bio] / Immunologie / Immunité adaptative

Sciences du Vivant [q-bio] / Génétique / Génétique des populations [q-bio.PE]

Sciences du Vivant [q-bio] / Médecine humaine et pathologie / Maladies infectieuses

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https://hal-pasteur.archives-ouvertes.fr/pasteur-01758726
Contributeur : Milieu Intérieur Consortium <>
Soumis le : mercredi 4 avril 2018 - 17:08:59
Dernière modification le : mardi 13 novembre 2018 - 17:02:03

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