Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
QS
Qin Shen
Author with expertise in Regulation of RNA Processing and Function
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(60% Open Access)
Cited by:
3
h-index:
42
/
i10-index:
153
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Integrative genomic analysis of early neurogenesis reveals a temporal genetic program for differentiation and specification of preplate and Cajal-Retzius neurons

Jia Li et al.May 29, 2018
Abstract Neurogenesis in the developing neocortex begins with the generation of the preplate, which consists of early born neurons including Cajal-Retzius (CR) cells and subplate neurons. Here, utilizing the Ebf2-EGFP transgenic mouse in which EGFP initially labels the preplate neurons then persists in CR cells, we reveal the dynamic transcriptome profiles of early neurogenesis and CR cell differentiation. At E15.5 when Ebf2-EGFP+ cells are mostly CR neurons, single-cell sequencing analysis of purified Ebf2-EGFP+ cells uncovers molecular heterogeneity in CR neurons, but without apparent clustering of cells with distinct regional origins. Along a pseudotemporal trajectory these cells are classified into three different developing states, revealing genetic cascades from early generic neuronal differentiation to late fate specification during the establishment of CR neuron identity and function. Further genome-wide RNA-seq and ChIP-seq analyses at multiple early neurogenic stages have revealed the temporal gene expression dynamics of early neurogenesis and distinct histone modification patterns in early differentiating neurons. We have also identified a new set of coding genes and lncRNAs involved in early neuronal differentiation and validated with functional assays In Vitro and In Vivo . Our findings shed light on the molecular mechanisms governing the early differentiation steps during cortical development, especially CR neuron biology, and help understand the developmental basis for cortical function and diseases.
0
Citation3
0
Save
0

Self-balanced regulation by the long non-coding RNA Lockd on the cell cycle progression of cortical neural progenitor cells through counteracting cis and trans roles

Shao-Jun Qi et al.Jan 8, 2024
Neural stem/progenitor cells (NSPCs) undergo active proliferation and exit the cell cycle upon precise regulation to produce differentiated progenies in order. Long noncoding RNAs (lncRNAs) have emerged as critical players in the developmental processes of NSPCs; however, relatively few have been shown to regulate the cell cycle in vivo directly. Here, we identified an NSPC expressed lncRNA Lockd (lncRNA downstream of Cdkn1b) in the developing forebrain. Using in vivo loss of function models by premature termination of Lockd transcription via knockin polyadenylation signals or shRNA-mediated knockdown of Lockd (Lockd-KD), we show that Lockd is required for proper cell cycle progression of cortical NSPCs and the production of TBR2+ intermediate neural progenitor cells during cortical development. Interestingly, a comparison of genetic profiling in the two models reveals that Lockd promotes the expression of two counteracting cell cycle-related genes, Cdkn1b in cis and Ccnd1 in trans. Overexpression of Ccnd1 or Cdkn1b-KD can rescue the cellular phenotypes of reduced cycling progenitors in Lockd-KD. Our results imply that lncRNA could act through distinct cis and trans mechanisms to achieve a self-balanced function.
1

A mitochondrial regulon for developmental ferroptosis in rice blast

Qin Shen et al.May 18, 2023
Summary Ferroptosis, an iron-dependent demise driven by lethal levels of intracellular lipid peroxides, precisely regulates cell death in spores or conidia of the fungal pathogen Magnaporthe oryzae , and subsequently determines its ability to cause the destructive blast disease in rice. Despite its importance, little is known about the molecular mechanisms underlying such developmental cell death in fungi. Here, through gene deletion(s) or pharmacological inhibition, we establish a specific functional correlation between ferroptosis and mitochondrial degradation via mitophagy. The requirement of mitophagy for accumulation of lipid peroxides and thus ferroptosis was further attributed to its ability to maintain a pool of metabolically active mitochondria. Disrupting the electron transport chain or decreasing the mitochondrial membrane potential caused mitochondrial fusion and inhibited ferroptosis, thus simulating the loss of mitophagy phenotypes. Graded inhibition of Coenzyme Q (CoQ) biosynthesis in the presence or absence of the lipophilic antioxidant Liproxstation-1 further distinguished the antioxidant function of CoQ from its roles in electron carrier and membrane potential. Such membrane potential-dependent regulation of cellular iron homeostasis and ATP synthesis further linked mitochondrial metabolism to ferroptosis. Rather surprisingly, loss of mitochondrial Î²-oxidation of fatty acids for acetyl-CoA generation, had no effect on mitochondrial membrane potential and ferroptosis in conidial cells. Therefore, metabolically active mitochondria capable of undergoing precise mitophagy are necessary for fungal ferroptosis. Together, results here reveal a novel mitochondrial regulon for ferroptosis, occurrence of which enables M. oryzae in timely establishment and spread of the devastating blast disease in rice.
0

Ferroptosis contributes to developmental cell death in rice blast

Qin Shen et al.Nov 21, 2019
We identified that ferroptosis, an iron-dependent non-apoptotic cell death process, occurs in the rice blast fungus Magnaporthe oryzae, and plays a key role in infection-related development therein. Ferroptosis in the blast fungus was confirmed based on the four basic criteria. We confirmed the dependence of ferroptosis on ferric ions, and optimized C11-BODIPY581/591 as a key sensor for subcellular detection and quantification of lipid peroxides that mediate ferroptotic cell death during the pathogenic growth phase of M. oryzae. In addition, we uncovered an important regulatory function for reduced glutathione and the NADPH oxidases in generating/modulating the superoxide moieties for ferroptotic cell death in Magnaporthe. Ferroptosis was found to be necessary for the specific developmental cell death in conidia during appressorium maturation in rice blast. Such ferroptotic cell death initiated first in the terminal cell and progressed sequentially to the entire conidium. Chelation of iron or chemical inhibition of ferroptosis caused conidial cells to remain viable and led to strong defects in host invasion by M. oryzae. Precocious induction of ferroptosis in a blast-susceptible rice cultivar led to resistance against M. oryzae invasion. Interestingly, ferroptosis and autophagy were found to play inter-reliant or codependent roles in contributing to such precise cell death in M. oryzae conidia during pathogenic differentiation. Our study provides significant molecular insights into understanding the role of developmental cell death and iron homeostasis in infection-associated morphogenesis and in fungus-plant interaction in the blast pathosystem.
0

Cpk2, a catalytic subunit of cyclic AMP-PKA, regulates growth and pathogenesis in rice blast

S. Prabakaran et al.Aug 7, 2017
The cAMP-Protein Kinase A signalling, anchored on CpkA, is necessary for appressorium development and host penetration, but indispensable for infectious growth in Magnaporthe oryzae. In this study, we identified and characterized the gene encoding the second catalytic subunit, CPK2, whose expression was found to be lower compared to CPKA at various stages of pathogenic growth in M. oryzae. Deletion of CPK2 caused no alterations in vegetative growth, conidiation, appressorium formation, or pathogenicity. Surprisingly, the cpkA∆cpk2∆ double deletion strain displayed significant reduction in growth rate and conidiation compared to the single deletion mutants. Interestingly, loss of CPKA and CPK2 resulted in morphogenetic defects in germ tubes (with curled/wavy and serpentine growth pattern) on hydrophobic surfaces, and a complete failure to produce appressoria therein, thus suggesting an important role for CPK2-mediated cAMP-PKA in surface sensing and response pathway. CPKA promoter-driven CPK2 expression partially suppressed the defects in host penetration and pathogenicity in the cpkA∆. Such ectopic CPK2 expressing strain successfully penetrated the rice leaves, but was unable to produce proper secondary invasive hyphae, thus underscoring the importance of CpkA in growth and differentiation in planta. The Cpk2-GFP localized to the nucleus and cytoplasmic vesicles in conidia and the germ tubes. The Cpk2-GFP colocalized with CpkA-mCherry on vesicles in the cytosol, but such overlap was not evident in the nucleus. Our studies indicate that CpkA and Cpk2 share overlapping functions, but also play distinct roles during pathogenesis-associated signalling and morphogenesis in the rice blast fungus.