初期の動物進化におけるニューロンの遺伝子発現プログラムの段階的な出現
Sebastián R Najle1, Xavier Grau-Bové1, Anamaria Elek2
1Centre for Genomic Regulation (CRG), Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), Barcelona, Spain.
Cell
|September 20, 2023
まとめ
初期の動物進化では ニューロンを含む細胞の種類が増加しました プラコゾアを研究することで 神経細胞の信号伝達に繋がる 神経細胞の重要な遺伝子モジュールが 神経細胞より前に進化したことが明らかになりました
科学分野:
- 進化生物学
- 発達生物学
- ゲノミクス
背景:
- 神経細胞を含む細胞の進化は 初期の動物の歴史における 重要な出来事です
- プラコゾアのような非双胞胎動物は ニューロンを持たないが 協調した行動を示し 初期の細胞信号伝達に関する洞察を 提供します
- プラコゾアにおけるペプチダージック細胞は,早期のニューロンの発達を研究するための潜在的な候補である.
研究 の 目的:
- プラコゾアにおけるペプチダージック細胞のニューロンの親和性を調査する.
- ニューロンの遺伝子モジュールの 進化的起源を理解するために
- 初期の動物における 細胞型保存とホメオスタシスを研究する
主な方法:
- 系統遺伝分析
- クロマチンプロファイリング
- 4つのプラコゾア種における単細胞ゲノムの比較
主要な成果:
- 変異性および循環性細胞を含むプラコゾアにおける保存された細胞型発現プログラム.
- ニューロン関連成分を発現する14のペプチダージック細胞タイプが発見され,ニューロゲネシスシグネチャーを持つ原始細胞から派生した.
- スポンジやクテノフォアのような 早期の枝分かれ動物で この保存表現の欠如を観察した.
結論:
- 主要なニューロン発育およびエフェクター遺伝子モジュールは,cnidarian/bilaterianニューロンの出現前に進化した.
- これらのモジュールは,パラクリン細胞の信号伝達の文脈で機能している可能性が高い.
- プラコゾアは複雑な細胞機能の 神経前進化を理解するためのモデルを提供します.
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