人类,大黄蜂和小鼠运动皮层的细胞比较分析
Trygve E Bakken1, Nikolas L Jorstad2, Qiwen Hu3
1Allen Institute for Brain Science, Seattle, WA, USA. trygveb@alleninstitute.org.
Nature
|October 7, 2021
概括
在人类,子和小鼠中,高通量分析揭示了主要运动皮质 (M1) 中保存的细胞类型. 也存在特定物种的适应性,很少发现保存的细胞标记物.
科学领域:
- 神经科学
- 基因组学
- 比较生物学
背景情况:
- 初级运动皮质 (M1) 对于精细运动控制至关重要,并且在哺乳动物中被保存.
- 了解跨物种的M1细胞组成是解读保存和专业功能的关键.
研究的目的:
- 在人类,大猩猩和小鼠中全面描述和比较主要运动皮层 (M1) 的细胞和分子构成.
- 建立M1细胞类型的跨物种共识分类,并确定保存和分离的特征.
主要方法:
- 超过45万个单个核的高通量转录和表观基因分析.
- 对基因表达,DNA甲基化和染色质状态进行跨物种比较分析.
- 进行补丁测量以鉴定特定细胞类型,包括皮质脊髓贝茨细胞.
主要成果:
- 在三种物种中展示了M1的广泛保存的细胞构成,与进化距离相关的相似性.
- 基于保存的分子身份,产生了神经元和非神经元细胞类型的共识分类.
- 鉴定了细胞类型比例,基因表达和调节机制的特定物种特异性,很少保留标记基因.
结论:
- 主要运动皮质表现出强大的分子保护和细胞类型的显著物种特异性适应.
- 确定了M1中保存的细胞类型身份和专业功能的关键基因和调节途径.
- 为了解哺乳动物的M1进化和细胞类型多样性提供了基础资源.


