KR
Kévin Rue-Albrecht
Author with expertise in Comprehensive Integration of Single-Cell Transcriptomic Data
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(56% Open Access)
Cited by:
916
h-index:
24
/
i10-index:
32
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Genome sequencing of the extinct Eurasian wild aurochs, Bos primigenius, illuminates the phylogeography and evolution of cattle

Stephen Park et al.Oct 21, 2015
Domestication of the now-extinct wild aurochs, Bos primigenius, gave rise to the two major domestic extant cattle taxa, B. taurus and B. indicus. While previous genetic studies have shed some light on the evolutionary relationships between European aurochs and modern cattle, important questions remain unanswered, including the phylogenetic status of aurochs, whether gene flow from aurochs into early domestic populations occurred, and which genomic regions were subject to selection processes during and after domestication. Here, we address these questions using whole-genome sequencing data generated from an approximately 6,750-year-old British aurochs bone and genome sequence data from 81 additional cattle plus genome-wide single nucleotide polymorphism data from a diverse panel of 1,225 modern animals. Phylogenomic analyses place the aurochs as a distinct outgroup to the domestic B. taurus lineage, supporting the predominant Near Eastern origin of European cattle. Conversely, traditional British and Irish breeds share more genetic variants with this aurochs specimen than other European populations, supporting localized gene flow from aurochs into the ancestors of modern British and Irish cattle, perhaps through purposeful restocking by early herders in Britain. Finally, the functions of genes showing evidence for positive selection in B. taurus are enriched for neurobiology, growth, metabolism and immunobiology, suggesting that these biological processes have been important in the domestication of cattle. This work provides important new information regarding the origins and functional evolution of modern cattle, revealing that the interface between early European domestic populations and wild aurochs was significantly more complex than previously thought.
0
Citation196
0
Save
0

Experimental infection of cattle withMycobacterium tuberculosisisolates shows the attenuation of the human tubercle bacillus for cattle

Bernardo Villarreal‐Ramos et al.Oct 13, 2017
Abstract The Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) is the collective term given to the group of bacteria that cause tuberculosis (TB) in mammals. It has been reported that M. tuberculosis H37Rv, a standard reference MTBC strain, is attenuated in cattle compared to Mycobacterium bovis . However, as M. tuberculosis H37Rv was isolated in the early 1930s, and genetic variants are known to exist, we sought to revisit this question of attenuation of M. tuberculosis for cattle by performing a bovine experimental infection with a recent M. tuberculosis isolate. Here we report infection of cattle using M. bovis AF2122/97, M. tuberculosis H37Rv, and M. tuberculosis BTB1558, the latter isolated in 2008 during a TB surveillance project in Ethiopian cattle. We show that both M. tuberculosis strains caused reduced gross and histopathology in cattle compared to M. bovis . Using M. tuberculosis H37Rv and M. bovis AF2122/97 as the extremes in terms of infection outcome, we used RNA-Seq analysis to explore differences in the peripheral response to infection as a route to identify biomarkers of progressive disease in contrast to a more quiescent, latent infection. Our work shows the attenuation of M. tuberculosis strains for cattle, and emphasizes the potential of the bovine model as a ‘One Health’ approach to inform human TB biomarker development and post-exposure vaccine development.
0
Citation1
0
Save
0

Orchestrating Single-Cell Analysis with Bioconductor

Robert Amezquita et al.Mar 27, 2019
Recent developments in experimental technologies such as single-cell RNA sequencing have enabled the profiling a high-dimensional number of genome-wide features in individual cells, inspiring the formation of large-scale data generation projects quantifying unprecedented levels of biological variation at the single-cell level. The data generated in such projects exhibits unique characteristics, including increased sparsity and scale, in terms of both the number of features and the number of samples. Due to these unique characteristics, specialized statistical methods are required along with fast and efficient software implementations in order to successfully derive biological insights. Bioconductor - an open-source, open-development software project based on the R programming language - has pioneered the analysis of such high-throughput, high-dimensional biological data, leveraging a rich history of software and methods development that has spanned the era of sequencing. Featuring state-of-the-art computational methods, standardized data infrastructure, and interactive data visualization tools that are all easily accessible as software packages, Bioconductor has made it possible for a diverse audience to analyze data derived from cutting-edge single-cell assays. Here, we present an overview of single-cell RNA sequencing analysis for prospective users and contributors, highlighting the contributions towards this effort made by Bioconductor.
0

Comparative ’omics analyses differentiate Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium bovis and reveal distinct macrophage responses to infection with the human and bovine tubercle bacilli

Kerri Malone et al.Nov 16, 2017
Members of the Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) are the causative agents of tuberculosis in a range of mammals, including humans. A key feature of MTBC pathogens is their high degree of genetic identity, yet distinct host tropism. Notably, while Mycobacterium bovis is highly virulent and pathogenic for cattle, the human pathogen M. tuberculosis is attenuated in cattle. Previous research also suggests that host preference amongst MTBC members has a basis in host innate immune responses. To explore MTBC host tropism, we present in-depth profiling of the MTBC reference strains M. bovis AF2122/97 and M. tuberculosis H37Rv at both the global transcriptional and translational level via RNA-sequencing and SWATH mass spectrometry. Furthermore, a bovine alveolar macrophage infection time course model was employed to investigate the shared and divergent host transcriptomic response to infection with M. tuberculosis or M. bovis. Significant differential expression of virulence-associated pathways between the two bacilli was revealed, including the ESX-1 secretion system. A divergent transcriptional response was observed between M. tuberculosis and M. bovis infection of bovine alveolar macrophages, in particular cytosolic DNA-sensing pathways at 48 hours post-infection, and highlights a distinct engagement of M. bovis with the bovine innate immune system. The work presented here therefore provides a basis for the identification of host innate immune mechanisms subverted by virulent host-adapted mycobacteria to promote their survival during the early stages of infection.
0

The bovine alveolar macrophage DNA methylome is resilient to infection with Mycobacterium bovis

A OʼDoherty et al.Dec 22, 2017
DNA methylation is pivotal in orchestrating gene expression patterns in various mammalian biological processes. Perturbation of the bovine alveolar macrophage (bAM) transcriptome, due to Mycobacterium bovis (M. bovis) infection, has been well documented; however, the impact of this intracellular pathogen on the bAM epigenome has not been determined. Here, whole genome bisulfite sequencing (WGBS) was used to assess the effect of M. bovis infection on the bAM DNA methylome. The methylomes of bAM infected with M. bovis were compared to those of non-infected bAM 24 hours post-infection (hpi). No differences in DNA methylation (CpG or non-CpG) were observed. Analysis of DNA methylation at proximal promoter regions uncovered >250 genes harbouring intermediately methylated (IM) promoters (average methylation of 33-66%). Gene ontology analysis, focusing on genes with low, intermediate or highly methylated promoters, revealed that genes with IM promoters were enriched for immune-related GO categories; this enrichment was not observed for genes in the high or low methylation groups. Targeted analysis of genes in the IM category confirmed the WGBS observation. This study is the first in cattle examining genome-wide DNA methylation at single nucleotide resolution in an important bovine cellular host-pathogen interaction model, providing evidence for IM promoter methylation in bAM.
0

RNA sequencing (RNA-seq) reveals extremely low levels of reticulocyte-derived globin gene transcripts in peripheral blood from horses (Equus caballus) and cattle (Bos taurus)

Carolina Correia et al.Apr 4, 2018
RNA-seq has emerged as an important technology for measuring gene expression in peripheral blood samples collected from humans and other vertebrate species. In particular, transcriptomics analyses of whole blood can be used to study immunobiology and develop novel biomarkers of infectious disease. However, an obstacle to these methods in many mammalian species is the presence of reticulocyte-derived globin mRNAs in large quantities, which can complicate RNA-seq library sequencing and impede detection of other mRNA transcripts. A range of supplementary procedures for targeted depletion of globin transcripts have, therefore, been developed to alleviate this problem. Here, we use comparative analyses of RNA-seq data sets generated from human, porcine, equine and bovine peripheral blood to systematically assess the impact of globin mRNA on routine transcriptome profiling of whole blood in cattle and horses. The results of these analyses demonstrate that total RNA isolated from equine and bovine peripheral blood contains very low levels of globin mRNA transcripts, thereby negating the need for globin depletion and greatly simplifying blood-based transcriptomic studies in these two domestic species.
1

Single-cell analysis of signalling and transcriptional responses to type I interferons

Rachel Rigby et al.Jul 3, 2023
Summary Type I interferons (IFNs) play crucial roles in antiviral defence, autoinflammation and cancer immunity. The human genome encodes 17 different type I IFNs that all signal through the same receptor. Non-redundant functions have been reported for some type I IFNs. However, whether different type I IFNs induce different responses remains largely unknown. We stimulated human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) with recombinant type I IFNs to address this question in multiple types of primary cells. We analysed signalling responses by mass cytometry and changes in gene expression by bulk and single-cell RNA sequencing. We found cell-type specific changes in the phosphorylation of STAT transcription factors and in the gene sets induced and repressed upon type I IFN exposure. We further report that the magnitude of these responses varied between different type I IFNs, whilst qualitatively different responses to type I IFN subtypes were not apparent. Taken together, we provide a rich resource mapping signalling responses and IFN-regulated genes in immune cells. Highlights Mass cytometry and scRNAseq analysis of human PBMCs stimulated with type I IFNs Cell type-specific phosphorylation of STAT proteins and induction of ISGs Different type I IFNs induce qualitatively similar responses that vary in magnitude Identification of ten core ISGs, up-regulated by all cell types in response to all type I IFNs In brief Rigby et al. provide a single-cell map of signalling and transcriptomic responses to type I IFNs in ex vivo stimulated human PBMCs. Different cell types responded in unique ways but differences between different type I IFNs were only quantitative. These rich datasets are available via an easy-to-use interactive interface ( https://rehwinkellab.shinyapps.io/ifnresource/ ). Graphical abstract