Genome-wide screening reveals the genetic basis of mammalian embryonic eye development
Justine M Chee
,
Louise Lanoue
,
Dave Clary
,
Kendall Higgins
,
Lynette Bower
,
Ann Flenniken
,
Ruolin Guo
,
David J Adams
,
Fatima Bosch
,
Robert E Braun
,
Steve D M Brown
,
H.-J. Genie Chin
,
Mary E Dickinson
,
Chih-Wei Hsu
,
Michael Dobbie
,
Xiang Gao
,
Sanjeev Galande
,
Anne Grobler
,
Jason D Heaney
,
Yann Hérault
(1)
,
Martin Hrabe de Angelis
,
Fabio Mammano
,
Lauryl M J Nutter
,
Helen Parkinson
,
Chuan Qin
,
Toshi Shiroishi
,
Radislav Sedlacek
,
J-K Seong
,
Ying Xu
,
Cheryl Ackert-Bicknell
,
Douglas Adams
,
Anne-Tounsia Adoum
,
Juan A Aguilar-Pimentel
,
Uchechukwu Akoma
,
Dalila Ali-Hadji
,
Oana V Amarie
,
Philippe André
,
Aurelie Auburtin
,
Chaouki Bam’hamed
,
Johannes Beckers
,
Joachim Beig
,
Zorana Berberovic
,
Alexandr Bezginov
,
Marie-Christine Birling
,
Katharina Boroviak
,
Joanna Bottomley
,
Antje Bürger
,
Dirk H Busch
,
Natalie C Butterfield
,
Pilar Cacheiro
,
Julia Calzada-Wack
,
Emma L Cambridge
,
Susan Camilleri
,
Marie-France Champy
,
Heather Cater
,
Philippe Charles
,
Elissa J Chesler
,
Yi-Li Cho
,
Audrey E Christiansen
,
Valentina Cipriani
,
Nicola Cockle
,
Gemma Codner
,
Amie Creighton
,
Maribelle Cruz
,
Katharine F Curry
,
Abigail D’souza
,
Ozge Danisment
,
Daniel Delbarre
,
Hannah F Dewhurst
,
Brendan Doe
,
Alex Dorr
,
Florian Giesert
,
Graham Duddy
,
Kyle Duffin
,
Amal El Amri
,
Hillary Elrick
,
Mohammad Eskandarian
,
Martin Fray
,
Anthony Frost
,
Helmut Fuchs
,
Valerie Gailus-Durner
,
Karen K Gampe
,
Milan Ganguly
,
David Gannon
,
Lillian Garrett
,
Marina Gertsenstein
,
Diane Gleeson
,
Leslie Goodwin
,
Jochen Graw
,
Kristin Grimsrud
,
Hamed Haselimashhadi
,
Liane Hobson
,
Andreas Hörlein
,
Sabine M Hölter
,
Seung-Hyun Hong
,
Neil Horner
,
Amanda G Trainor
,
Ziyue Huang
,
Coleen Kane
,
Yulia Katsman
,
Lance C Keith
,
Lois Kelsey
,
Janet Kenyon
,
Ruairidh King
,
Piia Keskivali-Bond
,
Andrea Kirton
,
Tanja Klein-Rodewald
,
Thomas Klopstock
,
Davide Komla-Ebri
,
Tomasz Konopka
,
Ralf Kühn
,
Fiona Kussy
,
David Lafont
,
Qing Lan
,
Denise G Lanza
,
Valerie Laurin
,
Elise Le Marchand
,
Sophie Leblanc
,
Victoria D Leitch
,
Chris Lelliott
,
Christoph Lengger
,
Lauri Lintott
,
John G Logan
,
Isabel Lorenzo
,
Ann-Marie Mallon
,
Naila S Mannan
,
Susan Marschall
,
Melissa L Mcelwee
,
Matthew Mckay
,
Robbie S B Mclaren-Jones
,
Jeremy Mason
,
Terrence F Meehan
,
David Miller
,
Michayla Moore
,
Violeta Munoz-Fuentes
,
Stephen A Murray
,
Dong Nguyen-Bresinsky
,
Oskar Oritz
,
Panos Pandis
,
Alexandru Parlog
,
Amit Patel
,
Guillaume Pavlovic
,
Monica Pereira
,
Kevin Peterson
,
Vivek Philip
,
Andrea S Pollard
,
Jan Prochazka
,
Dawei Qu
,
Ayexa Ramirez
,
Sean Rangarajan
,
Tara L Rasmussen
,
Birgit Rathkolb
,
Mike Relac
,
Kyle Roberton
,
Willson Roper
,
Stéphane Rousseau
,
David W Rowe
,
Jan Rozman
,
Jennifer Ryan
,
Edward J Ryder
,
Luis Santos
,
Adrián Sanz-Moreno
,
Joel Schick
,
Zachary Seavey
,
John R Seavitt
,
Claudia Seisenberger
,
Mohammed Selloum
,
Xueyuan Shang
,
Dong-Guk Shin
,
Michelle Simon
,
Gillian Sleep
,
Damian Smedley
,
Tania Sorg
,
Penny C Sparkes
,
Nadine Spielmann
,
Ralph Steinkamp
,
Michelle Stewart
,
Claudia Stoeger
,
Ewan Straiton
,
Karen L Svenson
,
Holly Swash
,
Lydia Teboul
,
Sandra Tondat
,
Irina Treise
,
Catherine Tudor
,
Rachel Urban
,
Valerie E Vancollie
,
Laurent Vasseur
,
Igor Vukobradovic
,
Hannah Wardle-Jones
,
Jonathan Warren
,
Marie Wattenhofer-Donze
,
Sara E Wells
,
Jacqueline K White
,
Jean-Paul Wiegand
,
Amelia Willett
,
Catherine Witmeyer
,
Eckhard Wolf
,
Leeyean Wong
,
Joshua Wood
,
Wolfgang Wurst
,
Catherine Xu
,
Annemarie Zimprich
,
Brian Brooks
,
Colin Mckerlie
,
K C Kent Lloyd
,
Henrik Westerberg
,
Ala Moshiri
Justine M Chee
- Fonction : Auteur
Louise Lanoue
- Fonction : Auteur
Dave Clary
- Fonction : Auteur
Kendall Higgins
- Fonction : Auteur
Lynette Bower
- Fonction : Auteur
Ann Flenniken
- Fonction : Auteur
Ruolin Guo
- Fonction : Auteur
David J Adams
- Fonction : Auteur
Fatima Bosch
- Fonction : Auteur
Robert E Braun
- Fonction : Auteur
Steve D M Brown
- Fonction : Auteur
H.-J. Genie Chin
- Fonction : Auteur
Mary E Dickinson
- Fonction : Auteur
Chih-Wei Hsu
- Fonction : Auteur
Michael Dobbie
- Fonction : Auteur
Xiang Gao
- Fonction : Auteur
Sanjeev Galande
- Fonction : Auteur
Anne Grobler
- Fonction : Auteur
Jason D Heaney
- Fonction : Auteur
Yann Hérault
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741744
- IdHAL : yann-herault
- ORCID : 0000-0001-7049-6900
- IdRef : 077172639
Martin Hrabe de Angelis
- Fonction : Auteur
Fabio Mammano
- Fonction : Auteur
Lauryl M J Nutter
- Fonction : Auteur
Helen Parkinson
- Fonction : Auteur
Chuan Qin
- Fonction : Auteur
Toshi Shiroishi
- Fonction : Auteur
Radislav Sedlacek
- Fonction : Auteur
J-K Seong
- Fonction : Auteur
Ying Xu
- Fonction : Auteur
Cheryl Ackert-Bicknell
- Fonction : Auteur
Douglas Adams
- Fonction : Auteur
Anne-Tounsia Adoum
- Fonction : Auteur
Juan A Aguilar-Pimentel
- Fonction : Auteur
Uchechukwu Akoma
- Fonction : Auteur
Dalila Ali-Hadji
- Fonction : Auteur
Oana V Amarie
- Fonction : Auteur
Philippe André
- Fonction : Auteur
Aurelie Auburtin
- Fonction : Auteur
Chaouki Bam’hamed
- Fonction : Auteur
Johannes Beckers
- Fonction : Auteur
Joachim Beig
- Fonction : Auteur
Zorana Berberovic
- Fonction : Auteur
Alexandr Bezginov
- Fonction : Auteur
Marie-Christine Birling
- Fonction : Auteur
Katharina Boroviak
- Fonction : Auteur
Joanna Bottomley
- Fonction : Auteur
Antje Bürger
- Fonction : Auteur
Dirk H Busch
- Fonction : Auteur
Natalie C Butterfield
- Fonction : Auteur
Pilar Cacheiro
- Fonction : Auteur
Julia Calzada-Wack
- Fonction : Auteur
Emma L Cambridge
- Fonction : Auteur
Susan Camilleri
- Fonction : Auteur
Marie-France Champy
- Fonction : Auteur
Heather Cater
- Fonction : Auteur
Philippe Charles
- Fonction : Auteur
Elissa J Chesler
- Fonction : Auteur
Yi-Li Cho
- Fonction : Auteur
Audrey E Christiansen
- Fonction : Auteur
Valentina Cipriani
- Fonction : Auteur
Nicola Cockle
- Fonction : Auteur
Gemma Codner
- Fonction : Auteur
Amie Creighton
- Fonction : Auteur
Maribelle Cruz
- Fonction : Auteur
Katharine F Curry
- Fonction : Auteur
Abigail D’souza
- Fonction : Auteur
Ozge Danisment
- Fonction : Auteur
Daniel Delbarre
- Fonction : Auteur
Hannah F Dewhurst
- Fonction : Auteur
Brendan Doe
- Fonction : Auteur
Alex Dorr
- Fonction : Auteur
Florian Giesert
- Fonction : Auteur
Graham Duddy
- Fonction : Auteur
Kyle Duffin
- Fonction : Auteur
Amal El Amri
- Fonction : Auteur
Hillary Elrick
- Fonction : Auteur
Mohammad Eskandarian
- Fonction : Auteur
Martin Fray
- Fonction : Auteur
Anthony Frost
- Fonction : Auteur
Helmut Fuchs
- Fonction : Auteur
Valerie Gailus-Durner
- Fonction : Auteur
Karen K Gampe
- Fonction : Auteur
Milan Ganguly
- Fonction : Auteur
David Gannon
- Fonction : Auteur
Lillian Garrett
- Fonction : Auteur
Marina Gertsenstein
- Fonction : Auteur
Diane Gleeson
- Fonction : Auteur
Leslie Goodwin
- Fonction : Auteur
Jochen Graw
- Fonction : Auteur
Kristin Grimsrud
- Fonction : Auteur
Hamed Haselimashhadi
- Fonction : Auteur
Liane Hobson
- Fonction : Auteur
Andreas Hörlein
- Fonction : Auteur
Sabine M Hölter
- Fonction : Auteur
Seung-Hyun Hong
- Fonction : Auteur
Neil Horner
- Fonction : Auteur
Amanda G Trainor
- Fonction : Auteur
Ziyue Huang
- Fonction : Auteur
Coleen Kane
- Fonction : Auteur
Yulia Katsman
- Fonction : Auteur
Lance C Keith
- Fonction : Auteur
Lois Kelsey
- Fonction : Auteur
Janet Kenyon
- Fonction : Auteur
Ruairidh King
- Fonction : Auteur
Piia Keskivali-Bond
- Fonction : Auteur
Andrea Kirton
- Fonction : Auteur
Tanja Klein-Rodewald
- Fonction : Auteur
Thomas Klopstock
- Fonction : Auteur
Davide Komla-Ebri
- Fonction : Auteur
Tomasz Konopka
- Fonction : Auteur
Ralf Kühn
- Fonction : Auteur
Fiona Kussy
- Fonction : Auteur
David Lafont
- Fonction : Auteur
Qing Lan
- Fonction : Auteur
Denise G Lanza
- Fonction : Auteur
Valerie Laurin
- Fonction : Auteur
Elise Le Marchand
- Fonction : Auteur
Sophie Leblanc
- Fonction : Auteur
Victoria D Leitch
- Fonction : Auteur
Chris Lelliott
- Fonction : Auteur
Christoph Lengger
- Fonction : Auteur
Lauri Lintott
- Fonction : Auteur
John G Logan
- Fonction : Auteur
Isabel Lorenzo
- Fonction : Auteur
Ann-Marie Mallon
- Fonction : Auteur
Naila S Mannan
- Fonction : Auteur
Susan Marschall
- Fonction : Auteur
Melissa L Mcelwee
- Fonction : Auteur
Matthew Mckay
- Fonction : Auteur
Robbie S B Mclaren-Jones
- Fonction : Auteur
Jeremy Mason
- Fonction : Auteur
Terrence F Meehan
- Fonction : Auteur
David Miller
- Fonction : Auteur
Michayla Moore
- Fonction : Auteur
Violeta Munoz-Fuentes
- Fonction : Auteur
Stephen A Murray
- Fonction : Auteur
Dong Nguyen-Bresinsky
- Fonction : Auteur
Oskar Oritz
- Fonction : Auteur
Panos Pandis
- Fonction : Auteur
Alexandru Parlog
- Fonction : Auteur
Amit Patel
- Fonction : Auteur
Guillaume Pavlovic
- Fonction : Auteur
Monica Pereira
- Fonction : Auteur
Kevin Peterson
- Fonction : Auteur
Vivek Philip
- Fonction : Auteur
Andrea S Pollard
- Fonction : Auteur
Jan Prochazka
- Fonction : Auteur
Dawei Qu
- Fonction : Auteur
Ayexa Ramirez
- Fonction : Auteur
Sean Rangarajan
- Fonction : Auteur
Tara L Rasmussen
- Fonction : Auteur
Birgit Rathkolb
- Fonction : Auteur
Mike Relac
- Fonction : Auteur
Kyle Roberton
- Fonction : Auteur
Willson Roper
- Fonction : Auteur
Stéphane Rousseau
- Fonction : Auteur
David W Rowe
- Fonction : Auteur
Jan Rozman
- Fonction : Auteur
Jennifer Ryan
- Fonction : Auteur
Edward J Ryder
- Fonction : Auteur
Luis Santos
- Fonction : Auteur
Adrián Sanz-Moreno
- Fonction : Auteur
Joel Schick
- Fonction : Auteur
Zachary Seavey
- Fonction : Auteur
John R Seavitt
- Fonction : Auteur
Claudia Seisenberger
- Fonction : Auteur
Mohammed Selloum
- Fonction : Auteur
Xueyuan Shang
- Fonction : Auteur
Dong-Guk Shin
- Fonction : Auteur
Michelle Simon
- Fonction : Auteur
Gillian Sleep
- Fonction : Auteur
Damian Smedley
- Fonction : Auteur
Tania Sorg
- Fonction : Auteur
Penny C Sparkes
- Fonction : Auteur
Nadine Spielmann
- Fonction : Auteur
Ralph Steinkamp
- Fonction : Auteur
Michelle Stewart
- Fonction : Auteur
Claudia Stoeger
- Fonction : Auteur
Ewan Straiton
- Fonction : Auteur
Karen L Svenson
- Fonction : Auteur
Holly Swash
- Fonction : Auteur
Lydia Teboul
- Fonction : Auteur
Sandra Tondat
- Fonction : Auteur
Irina Treise
- Fonction : Auteur
Catherine Tudor
- Fonction : Auteur
Rachel Urban
- Fonction : Auteur
Valerie E Vancollie
- Fonction : Auteur
Laurent Vasseur
- Fonction : Auteur
Igor Vukobradovic
- Fonction : Auteur
Hannah Wardle-Jones
- Fonction : Auteur
Jonathan Warren
- Fonction : Auteur
Marie Wattenhofer-Donze
- Fonction : Auteur
Sara E Wells
- Fonction : Auteur
Jacqueline K White
- Fonction : Auteur
Jean-Paul Wiegand
- Fonction : Auteur
Amelia Willett
- Fonction : Auteur
Catherine Witmeyer
- Fonction : Auteur
Eckhard Wolf
- Fonction : Auteur
Leeyean Wong
- Fonction : Auteur
Joshua Wood
- Fonction : Auteur
Wolfgang Wurst
- Fonction : Auteur
Catherine Xu
- Fonction : Auteur
Annemarie Zimprich
- Fonction : Auteur
Brian Brooks
- Fonction : Auteur
Colin Mckerlie
- Fonction : Auteur
K C Kent Lloyd
- Fonction : Auteur
Henrik Westerberg
- Fonction : Auteur
Ala Moshiri
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1058148
Résumé
Abstract Background Microphthalmia, anophthalmia, and coloboma (MAC) spectrum disease encompasses a group of eye malformations which play a role in childhood visual impairment. Although the predominant cause of eye malformations is known to be heritable in nature, with 80% of cases displaying loss-of-function mutations in the ocular developmental genes OTX2 or SOX2, the genetic abnormalities underlying the remaining cases of MAC are incompletely understood. This study intended to identify the novel genes and pathways required for early eye development. Additionally, pathways involved in eye formation during embryogenesis are also incompletely understood. This study aims to identify the novel genes and pathways required for early eye development through systematic forward screening of the mammalian genome. Results Query of the International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC) database (data release 17.0, August 01, 2022) identified 74 unique knockout lines (genes) with genetically associated eye defects in mouse embryos. The vast majority of eye abnormalities were small or absent eyes, findings most relevant to MAC spectrum disease in humans. A literature search showed that 27 of the 74 lines had previously published knockout mouse models, of which only 15 had ocular defects identified in the original publications. These 12 previously published gene knockouts with no reported ocular abnormalities and the 47 unpublished knockouts with ocular abnormalities identified by the IMPC represent 59 genes not previously associated with early eye development in mice. Of these 59, we identified 19 genes with a reported human eye phenotype. Overall, mining of the IMPC data yielded 40 previously unimplicated genes linked to mammalian eye development. Bioinformatic analysis showed that several of the IMPC genes colocalized to several protein anabolic and pluripotency pathways in early eye development. Of note, our analysis suggests that the serine-glycine pathway producing glycine, a mitochondrial one-carbon donator to folate one-carbon metabolism (FOCM), is essential for eye formation. Conclusions Using genome-wide phenotype screening of single-gene knockout mouse lines, STRING analysis, and bioinformatic methods, this study identified genes heretofore unassociated with MAC phenotypes providing models to research novel molecular and cellular mechanisms involved in eye development. These findings have the potential to hasten the diagnosis and treatment of this congenital blinding disease.
Origine | Publication financée par une institution |
---|---|
Licence |