在回声定位蝙蝠和软毛皮树木小鼠之间,海马中染色质可访问性的进化重复性

科学领域:

• 进化生物学 进化生物学
• 基因组学就是基因组学.
• 神经科学是一个神经科学.

背景情况:

• 音声定位是一种复杂的感觉能力,在哺乳动物中已经独立进化了多次,代表了融合进化的典型例子.
• 虽然记录了回声定位哺乳动物蛋白质编码基因的融合进化,但基因调控活动的作用在很大程度上仍未被探索.
• 海马对于处理回声定位信号至关重要,使其成为研究这种特征的遗传基础的关键大脑区域.

研究的目的:

• 研究回声定位哺乳动物海马体中染色质可访问性和基因表达的进化模式.
• 为了确定海马体中的基因调节活动是否在使用回声定位的物种中显示出进化重复性.
• 了解基因调控变化的贡献,对回声定位的融合进化.

主要方法:

• 从回声定位蝙蝠和软毛皮树木小鼠的海马中获得的染色质可访问性和转录基因数据的系统分析.
• 在回声定位和非回声定位的哺乳动物物种之间对可访问的色素区域和基因表达模式的比较分析.
• 整合基因表达和染色质可访问性数据以推断基因调控网络的复杂性.

主要成果:

• 与非回声定位哺乳动物相比,在回声定位哺乳动物的海马内可访问的色素区域中观察到显著的进化重复性.
• 呼声定位哺乳动物表现出比非呼声定位的同类更复杂的海马基因调节网络,由可重复的染色质可访问性变化驱动.
• 在回声定位哺乳动物中,共享的基因规则被丰富为与突触活动相关的功能,与软毛皮树木小鼠中较高的突触和线粒体密度相关.

结论:

• 哺乳动物海马体中的基因调节活动表明,在独立的回声定位系中具有显著的进化重复性.
• 这些发现凸显了基因调节进化的关键作用,即在哺乳动物中塑造融合的表型,如回声定位.
• 这项研究为了解基因调节的变化如何促进复杂行为演变提供了基础.