通过单细胞转录组学分析CHD8异合性大脑器官的CHD8发现神经发育中的分子和网络干扰
Maider Astorkia1, Yang Liu1, Erika M Pedrosa2
1Department of Genetics, Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|October 9, 2023
概括
在大脑器官中研究CHD8基因揭示了它在早期大脑发育中的关键作用. 减少CHD8会改变神经细胞的发育和沟通,为自闭症谱系障碍 (ASD) 提供了洞察力.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 发育生物学 发展生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 自闭症谱系障碍 (ASD) 与许多基因有关,大约有100个已知的高风险基因,估计有1000个可能参与其中.
- 在神经发育过程中了解这些基因的分子和细胞功能对于将遗传风险与ASD临床表现联系起来至关重要.
研究的目的:
- 通过单细胞RNA测序,研究早期神经发育中高风险ASD基因CHD8的功能.
- 用CHD8淘汰赛来识别大脑器官中的分子和细胞变化.
主要方法:
- 在大脑器官上利用单细胞RNA测序 (scRNA-seq),模拟早期神经发育.
- 与同位素对照组相比,生成并分析了单一副本CHD8基因被淘汰的脑器官.
主要成果:
- 确定了21个不同的细胞群,包括神经前代和分化神经元.
- 在CHD8淘汰赛器官中发现了成千上万个差异表达的基因,这些基因为神经发育途径和之前涉及的ASD基因进行了丰富.
- 在CHD8淘汰赛器官中观察到细胞组成和细胞-细胞通信的变化,包括神经和质细胞相互作用.
结论:
- CHD8在早期神经谱系的发展和细胞相互作用中发挥着重要作用.
- 这些发现提供了关于CHD8在大脑发育中的功能及其与ASD的潜在联系的新数据.
- 这项研究突出显示,在CHD8减少后神经轨迹和细胞通信发生变化.
