Background— MicroRNAs are involved in various critical functions, including the regulation of cellular differentiation, proliferation, angiogenesis, and apoptosis. We hypothesize that microRNA-210 can rescue cardiac function after myocardial infarction by upregulation of angiogenesis and inhibition of cellular apoptosis in the heart. Methods and Results— Using microRNA microarrays, we first showed that microRNA-210 was highly expressed in live mouse HL-1 cardiomyocytes compared with apoptotic cells after 48 hours of hypoxia exposure. We confirmed by polymerase chain reaction that microRNA-210 was robustly induced in these cells. Gain-of-function and loss-of-function approaches were used to investigate microRNA-210 therapeutic potential in vitro. After transduction, microRNA-210 can upregulate several angiogenic factors, inhibit caspase activity, and prevent cell apoptosis compared with control. Afterward, adult FVB mice underwent intramyocardial injections with minicircle vector carrying microRNA-210 precursor, minicircle carrying microRNA-scramble, or sham surgery. At 8 weeks, echocardiography showed a significant improvement of left ventricular fractional shortening in the minicircle vector carrying microRNA-210 precursor group compared with the minicircle carrying microRNA-scramble control. Histological analysis confirmed decreased cellular apoptosis and increased neovascularization. Finally, 2 potential targets of microRNA-210, Efna3 and Ptp1b, involved in angiogenesis and apoptosis were confirmed through additional experimental validation. Conclusion— MicroRNA-210 can improve angiogenesis, inhibit apoptosis, and improve cardiac function in a murine model of myocardial infarction. It represents a potential novel therapeutic approach for treatment of ischemic heart disease.

Human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) generated by de-differentiation of adult somatic cells offer potential solutions for the ethical issues surrounding human embryonic stem cells (hESCs), as well as their immunologic rejection after cellular transplantation. However, although hiPSCs have been described as "embryonic stem cell-like", these cells have a distinct gene expression pattern compared to hESCs, making incomplete reprogramming a potential pitfall. It is unclear to what degree the difference in tissue of origin may contribute to these gene expression differences. To answer these important questions, a careful transcriptional profiling analysis is necessary to investigate the exact reprogramming state of hiPSCs, as well as analysis of the impression, if any, of the tissue of origin on the resulting hiPSCs. In this study, we compare the gene profiles of hiPSCs derived from fetal fibroblasts, neonatal fibroblasts, adipose stem cells, and keratinocytes to their corresponding donor cells and hESCs. Our analysis elucidates the overall degree of reprogramming within each hiPSC line, as well as the "distance" between each hiPSC line and its donor cell. We further identify genes that have a similar mode of regulation in hiPSCs and their corresponding donor cells compared to hESCs, allowing us to specify core sets of donor genes that continue to be expressed in each hiPSC line. We report that residual gene expression of the donor cell type contributes significantly to the differences among hiPSCs and hESCs, and adds to the incompleteness in reprogramming. Specifically, our analysis reveals that fetal fibroblast-derived hiPSCs are closer to hESCs, followed by adipose, neonatal fibroblast, and keratinocyte-derived hiPSCs.

Recent developments in sequencing technologies have created new opportunities to generate high-throughput biological data at an affordable price. Such high-throughput data needs immense computational resources for performing transcript assembly. Further, a high-end storage facility is needed to store the analyzed data and raw data. Here comes the need for centralized repositories to store such mountains of raw and analyzed data. Hence, it is of utmost importance to ensure data privacy for storing the data while performing transcript assembly. In this paper, we have developed a protocol named SecDATA which performs de novo transcript assembly ensuring data security. It consists of two modules. The first module deals with a framework for secured access and storage of data. The novelty of the first module lies in the employment of distributed ledger technology for data storage that ensures the privacy of the data. The second module deals with the development of an optimized graph-based method for de novo transcript assembly. We have compared our results with the state-of-art method de Bruijn graph and the popular pipeline Trinity, for transcript reconstruction, and our protocol outperforms them.