跨大脑区域的基因表达在行为分歧的鹿鼠中演变

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 进化生物学 进化生物学
• 遗传学 是一个遗传学.

背景情况:

• 天生的行为由于神经系统的遗传变异而演变.
• 基因调节,特别是 cis 和 trans 调节性变化,在大脑进化中起着关键作用.
• 了解大脑基因表达模块化对于解释行为多样性至关重要.

研究的目的:

• 研究十个大脑子区域的转录变异及其调节基础.
• 为了比较两个姐妹鹿鼠物种 (Peromyscus maniculatus和P. polionotus) 和它们的F1杂交物种之间的基因表达模式.
• 探索 cis 和 trans 调节差异在大脑基因表达差异中的作用.

主要方法:

• 在两个鹿鼠物种及其杂交物种的10个脑子子区域上进行了RNA测序 (RNA-Seq).
• 进行了差异基因表达分析,以确定物种,性别和大脑区域之间的差异.
• 基因调节类别被分配给识别保存,cis调节或跨调节分歧.

主要成果:

• 大多数基因表达变异区分大脑子区域,其次是物种.
• 跨种类差异表达是普遍的 (52-59%的基因),而基于性别的差异是适度的 (~3%).
• 发现基因调节差异在大脑区域大致上是模块化的,许多基因在不同区域表现出不同的调节类.

结论:

• 大脑基因表达的差异在大脑区域之间高度模块化,并有助于物种特定的特征.
• 互联监管分歧是这种模块化的重要驱动因素.
• 了解大脑基因表达的模块化进化是解释动物行为多样性的关键.