GS
Gordon Smith
Author with expertise in RNA Methylation and Modification in Gene Expression
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(100% Open Access)
Cited by:
6
h-index:
25
/
i10-index:
47
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
6

The human placenta exhibits a unique transcriptomic void

Sungsam Gong et al.Jul 2, 2022
Abstract We have recently demonstrated that the human placenta exhibits a unique genomic architecture with an unexpectedly high mutation burden(Coorens et al. 2021) and it is also well recognized that the placenta uniquely expresses many genes(Gong et al. 2021). However, the placenta is relatively understudied in systematic comparisons of gene expression in different organs. The aim of the present study was to identify transcripts which were uniquely absent or depleted, comparing the placenta with 46 other human organs. Here we show that 40/46 of the other organs had no transcripts which were selectively depleted and that of the remaining six, the liver had the largest number with 26. In contrast, the term placenta had 762 depleted transcripts. Gene Ontology analysis of this depleted set highlighted multiple pathways reflecting known unique elements of placental physiology. However, analysis of term samples demonstrated massive over representation of genes involved in mitochondrial function ( P =5.8×10 −10 ), including PGC-1α - the master regulator of mitochondrial biogenesis, and genes involved in polyamine metabolism ( P =2.1×10 −4 ). We conclude that the term placenta exhibits a unique metabolic environment.
6
Citation4
0
Save
8

Placental polyamines regulate acetyl-coA and histone acetylation in a sex-specific manner

Irving Aye et al.Jun 10, 2021
Abstract Fetal sex differences play an important role in the pathophysiology of several placenta-related pregnancy complications. We previously reported that the maternal circulating level of a polyamine metabolite was altered in a fetal sex-specific manner, and was associated with pre-eclampsia and fetal growth restriction. Here we show that placental polyamine metabolism is altered in these disorders and that polyamines influence widespread changes in gene expression by regulating the availability of acetyl-CoA which is necessary for histone acetylation. Sex differences in polyamine metabolism are associated with escape from X chromosome inactivation of the gene encoding the enzyme spermine synthase in female placentas, as evidenced by biallelic expression of the gene in female trophoblasts. Polyamine depletion in primary human trophoblasts impairs glycolysis and mitochondrial metabolism resulting in decreased availability of acetyl-CoA and global histone hypoacetylation, in a sex-dependent manner. Chromatin-immunoprecipitation sequencing and RNA–sequencing identifies downregulation of progesterone biosynthetic pathways as a key target and polyamine depletion reduced progesterone release in male trophoblasts. Collectively, these findings suggest that polyamines regulate placental endocrine function through metabolic regulation of gene expression, and that sex differences in polyamine metabolism due to XCI escape may buffer the effects of placental dysfunction in pregnancy disorders.
8
Citation2
0
Save
12

Somatic mutations reveal widespread mosaicism and mutagenesis in human placentas

Tim Coorens et al.Jan 27, 2021
ABSTRACT Clinical investigations of human fetuses have revealed that placentas occasionally harbour chromosomal aberrations that are absent from the fetus 1 . The basis of this genetic segregation of the placenta, termed confined placental mosaicism, remains unknown. Here, we investigated the phylogeny of human placentas reconstructed from somatic mutations, using whole genome sequencing of 86 placental biopsies and of 106 microdissections. We found that every placental biopsy represented a clonal expansion that is genetically distinct. Biopsies exhibited a genomic landscape akin to childhood cancer, in terms of mutation burden and mutational imprints. Furthermore, unlike any other human normal tissue studied to date, placental genomes commonly harboured copy number changes. Reconstructing phylogenetic relationships between tissues from the same pregnancy, revealed that developmental bottlenecks confined placental tissues, by separating trophectodermal from inner cell mass-derived lineages. Of particular note were cases in which inner cell mass-derived and placental lineages fully segregated within a few cell divisions of the zygote. Such early embryonic bottlenecks may enable the normalisation of zygotic aneuploidy. We observed direct evidence for this in a case of mosaic trisomic rescue. Our findings reveal cancer-like mutagenesis in placental tissues and portray confined mosaicism as the normal outcome of placental development.