Un atlas de los elementos reguladores de genes en el cerebro de ratón adulto

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• La genómica
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• El cerebro de los mamíferos tiene estructuras especializadas para funciones complejas.
• Existen cientos de tipos de células neuronales, pero sus programas reguladores son en gran parte desconocidos.
• Comprender estos programas es clave para la función cerebral y la enfermedad.

Objetivo del estudio:

• Mapear los elementos de ADN cis-reguladores y sus reguladores transcripcionales asociados a través de diversos tipos de células cerebrales de ratón.
• Identificar el tipo de célula y la regulación génica específica de la región.
• Proporcionar una base para analizar los programas reguladores de genes y las variantes de riesgo de enfermedades neurológicas.

Principales métodos:

• Perfiles de cromatina accesibles de un solo núcleo de más de 800.000 núcleos de 45 regiones del cerebro de ratón.
• Mapeo de 491,818 elementos de ADN candidatos cis-reguladores en 160 tipos de células distintas.
• La vinculación de elementos reguladores a los genes objetivo y la predicción de los reguladores de la transcripción.

Principales resultados:

• Se observó una alta especificidad espacial para las neuronas excitadoras, las neuronas inhibidoras y las células gliales.
• Caracterización de las secuencias reguladoras de genes que impulsan la especificidad regional dentro de los tipos de células.
• Identificación de genes objetivo putativos y reguladores transcripcionales para varias poblaciones neuronales y gliales.

Conclusiones:

• Este estudio proporciona un mapa completo de los elementos cis-reguladores en el cerebro del ratón.
• Los hallazgos revelan la base transcripcional para la identidad del tipo de célula neuronal y la especialización regional.
• Este recurso ayudará a comprender la regulación genética en el desarrollo, la función y la enfermedad del cerebro.