单细胞转录组学揭示了胚胎细胞命运规范在海洋中的进化重构 海 Heliocidaris 红色图

科学领域:

• 发展生物学 发展生物学
• 进化生物学 进化生物学
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 表型多样性源于发育过程中调节相互作用的改变.
• 识别发育机制中的特定进化变化是具有挑战性的.
• 单细胞发育转录组为公正分析提供了强大的框架.

研究的目的:

• 通过比较单细胞RNA测序来识别胚胎模式的进化变化.
• 为了研究海的发育进化,专注于最近生命历史开关的血统.
• 为了将胚胎模式的变化与幼虫形态演化相关联.

主要方法:

• 单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 发育时间课程的比较分析.
• 研究了两种海刺物种:Heliocidaris erythrogramma (衍生) 和Lytechinus variegatus (祖先的).
• 分析了调节器-标基因共同表达,以推断基因调节网络的变化.

主要成果:

• 在这两种物种之间,发现了许多胚胎模式的进化变化.
• 在H. erythrogramma中,早期的细胞命运规范和信号中心在空间和时间上是分开的,与L. variegatus不同.
• 在H. erythrogramma中,命运规范和分化通常会延迟,有些过程会保持或加速.
• 许多基因相互作用被保存但延迟,而一些保存的相互作用似乎在H. erythrogramma中丢失了.
• 特定的模式事件与幼虫形态的进化变化直接相关.

结论:

• 比较scRNA-seq发育时间课程有效地揭示了胚胎模式的各种进化变化.
• 这种方法有效地识别了候选监管相互作用,用于实验验证.
• 胚胎模式的变化与海生命史的转变直接相关.