人前额叶皮层基因调节动态从怀孕到成年期的单细胞分辨率
Charles A Herring1, Rebecca K Simmons1, Saskia Freytag1
1Harry Perkins Institute of Medical Research, QEII Medical Centre and Centre for Medical Research, The University of Western Australia, Perth, WA 6009, Australia; ARC Centre of Excellence in Plant Energy Biology, School of Molecular Sciences, The University of Western Australia, Perth, WA 6009, Australia.
Cell
|November 1, 2022
概括
人类大脑的发育包括从怀孕到成年期的持续细胞和基因表达变化. 这项研究绘制了这些动态轨迹,揭示了神经系统疾病的关键调节因子和影响.
科学领域:
- 神经科学
- 发育生物学
- 基因组学
背景情况:
- 人类大脑的发展延伸到生命的第三个十年,
- 了解神经成熟的动态对于理解大脑发育和疾病至关重要.
研究的目的:
- 在人类大脑发育过程中以单细胞分辨率对基因表达和染色质的可访问性进行分析.
- 定义动态细胞轨迹并确定指导神经成熟的调节网络.
- 与人类皮层发育数据对比器官模型.
主要方法:
- 人体前额皮层从怀孕到成年期的单细胞RNA测序和单细胞ATAC测序.
- 整合计算分析以绘制细胞类型轨迹和监管网络.
- 使用生成的人类发育参考数据对器官模型进行基准测试.
主要成果:
- 对人类前额皮层的每个细胞类型的详细动态轨迹进行了定义.
- 主要的基因表达重构发生在产前到产后的过渡期,并持续到成年期.
- 发现了细胞动态,发育里程碑和神经障碍相关的调节剂之间的联系.
- 来自不同来源的细胞成熟和分子融合的不同时间被描述.
结论:
- 这项研究提供了人类皮层发育的综合动态监管格局.
- 这些发现为细胞成熟和分子融合的时间提供了洞察力.
- 参考数据可以为神经疾病的研究提供信息,并改善大脑器官模型.
