SP
Sergey Popov
Author with expertise in Comprehensive Integration of Single-Cell Transcriptomic Data
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(100% Open Access)
Cited by:
286
h-index:
25
/
i10-index:
33
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Histone H3.3 Mutations Drive Pediatric Glioblastoma through Upregulation of MYCN

Lynn Bjerke et al.Mar 29, 2013
Abstract Children and young adults with glioblastoma (GBM) have a median survival rate of only 12 to 15 months, and these GBMs are clinically and biologically distinct from histologically similar cancers in older adults. They are defined by highly specific mutations in the gene encoding the histone H3.3 variant H3F3A, occurring either at or close to key residues marked by methylation for regulation of transcription—K27 and G34. Here, we show that the cerebral hemisphere-specific G34 mutation drives a distinct expression signature through differential genomic binding of the K36 trimethylation mark (H3K36me3). The transcriptional program induced recapitulates that of the developing forebrain, and involves numerous markers of stem-cell maintenance, cell-fate decisions, and self-renewal. Critically, H3F3A G34 mutations cause profound upregulation of MYCN, a potent oncogene that is causative of GBMs when expressed in the correct developmental context. This driving aberration is selectively targetable in this patient population through inhibiting kinases responsible for stabilization of the protein. Significance: We provide the mechanistic explanation for how the first histone gene mutation in human disease biology acts to deliver MYCN, a potent tumorigenic initiator, into a stem-cell compartment of the developing forebrain, selectively giving rise to incurable cerebral hemispheric GBM. Using synthetic lethal approaches to these mutant tumor cells provides a rational way to develop novel and highly selective treatment strategies. Cancer Discov; 3(5); 512–19. ©2013 AACR. See related commentary by Huang and Weiss, p. 484 This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 471
0
Citation284
0
Save
0

Comparative framework and adaptation of ACME HS approach to single cell isolation from fresh-frozen endocrine tissues

M. Utkina et al.Mar 29, 2024
Abstract Current scRNA-seq studies of solid tissues mostly rely on enzymatic dissociation of fresh samples or the fallback on nuclei isolation from frozen or partially fixed samples. However, due to the complex tissue organization or cell fragility, it could be challenging to apply these approaches to the sensitive endocrine tissues. That is, dissociating intact cells from such problematic fresh-frozen samples routinely collected by biobanks remains challenging. In this study, we adapted the acetic-methanol dissociation method – ACME High Salt (ACME HS) to effectively isolate intact single cells from fresh-frozen endocrine tumor samples, including adrenal gland neoplasms, thyroid carcinomas, and pituitary neuroendocrine tumors. We compared the ability of enzymatic, ACME HS, and nuclear isolation methods to preserve the integrity of major cell types and gene expression across 41 tissue samples of different origins. We demonstrated that ACME HS simultaneously dissociates and fixes cells, thus preserving morphology and a high RNA integrity number in problematic cell types. This finding renders the ACME HS dissociation method a valuable alternative in scRNA-seq protocols for challenging tissues where obtaining live cell suspension is difficult or impossible.
0
Citation1
0
Save
1

Combination EZH2 inhibition and retinoic acid treatment promotes differentiation and apoptosis in rhabdomyosarcoma cells

Eleanor O’Brien et al.Jun 12, 2023
Abstract Rhabdomyosarcomas (RMS) are predominantly pediatric sarcomas thought to originate from muscle precursor cells due to impaired myogenic differentiation. Despite intensive treatment, 5-year survival for patients with advanced disease remains low (<30%), highlighting a need for novel therapies to improve outcomes. Differentiation therapeutics are agents that induce differentiation of cancer cells from malignant to benign. The histone methyltransferase, Enhancer of Zeste Homolog 2 (EZH2) suppresses normal skeletal muscle differentiation and is highly expressed in RMS tumors. We demonstrate combining EZH2 inhibition with the differentiating agent retinoic acid (RA) is more effective at reducing cell proliferation in RMS cell lines than single agents alone. In PAX3 -FOXO1 positive RMS cells this is due to an RA-driven induction of the interferon pathway resulting in apoptosis. In fusion negative RMS, combination therapy led to an EZH2i-driven upregulation of myogenic signaling resulting in differentiation. These results provide insight into the mechanism that drives the anti-cancer effect of the EZH2/RA single agent and combination treatment and indicate that the reduction of EZH2 activity combined with the induction of RA signalling represents a potential novel therapeutic strategy to treat both subtypes of RMS. Highlights EZH2 expression is upregulated fusion positive (FPRMS) and fusion negative (FNRMS) rhabdomyosarcomas EZH2 inhibition combined with retinoic acid treatment was investigated RMS cell models. Combination treatment reduced cell proliferation and tumor spheroid volume. Combination treatment in FPRMS resulted in apoptosis in FPRMS via interferon signaling. Conversely, combination treatment in fusion negative RMS resulted in myogenic differentiation.
1
Citation1
0
Save
0

Monitoring Activity of the Subglacial Lake Mercer Based on CryoSat-2 and ICESat-2 Altimetry Data from 2011 to 2023

Peng Luo et al.Nov 7, 2024
Abstract. Active subglacial lakes are capable of exchanging and transporting water through water flow paths, thus having an important impact on ice sheet movement and even on the regional mass balance. The use of satellite altimetry can indirectly reveal internal subglacial hydrological activity through direct surface elevation observation, which plays an important role in the study of the evolution of active subglacial lakes. This paper monitors and analyzes the activity of the subglacial lake Mercer (SLM) in the Whillans and Mercer Ice Stream (WIS/MIS), using data from the CryoSat-2 satellite radar altimetry and ICESat-2 satellite laser altimetry. We adopt the differential DEM model and the repeat orbit model based on their respective data characteristics. Finally, we reveal the temporal and spatial evolution patterns of SLM during 2011-2023, and construct the elevation anomaly time series. The results show that the central and western parts of SLM were the areas with more significant elevation anomalies, and there were three significant fill-drain cycles during the time periods studied in this research, with the elevation anomaly range reaching about 8 m and 4 m for the first and second cycles, respectively, and the lake is currently in the third significant draining phase. Furthermore, the elevation anomalies obtained during the mission overlap time of CryoSat-2 and ICESat-2 data are in good agreement, which confirms the accuracy of our method.
0

Comparative evaluation of ACetic - MEthanol high salt dissociation approach for single-cell transcriptomics of frozen human tissues

M. Utkina et al.Jan 7, 2025
Current dissociation methods for solid tissues in scRNA-seq studies do not guarantee intact single-cell isolation, especially for sensitive and complex human endocrine tissues. Most studies rely on enzymatic dissociation of fresh samples or nuclei isolation from frozen samples. Dissociating whole intact cells from fresh-frozen samples, commonly collected by biobanks, remains a challenge. Here, we utilized the acetic-methanol dissociation approach (ACME) to capture transcriptional profiles of individual cells from fresh-frozen tissue samples. This method combines acetic acid-based dissociation and methanol-based fixation. In our study, we optimized this approach for human endocrine tissue samples for the first time. We incorporated a high-salt washing buffer instead of the standard PBS to stabilize RNA and prevent RNases reactivation during rehydration. We have designated this optimized protocol as ACME HS (ACetic acid-MEthanol High Salt). This technique aims to preserve cell morphology and RNA integrity, minimizing transcriptome changes and providing a more accurate representation of mature mRNA. We compared the ability of enzymatic, ACME HS, and nuclei isolation methods to preserve major cell types, gene expression, and standard quality parameters across 41 tissue samples. Our results demonstrated that ACME HS effectively dissociates and fixes cells, preserving cell morphology and high RNA integrity. This makes ACME HS a valuable alternative for scRNA-seq protocols involving challenging tissues where obtaining a live cell suspension is difficult or disruptive.