双性表达神经元的高分辨率比较单细胞转录组学揭示了Drosophila中性循环的进化保存和多样性

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 遗传学 是一个

背景情况:

• 了解行为演变需要了解神经回路是如何变化的.
• 草的性行为及其潜在的神经回路是多样化的,并受到性别决定基因的影响.

研究的目的:

• 系统地描述和比较表达双性基因的神经元细胞类型,在具有不同性行为的多索菲拉物种中进行双性基因表达.
• 研究细胞类型组成和基因表达如何在性循环中演变.

主要方法:

• 单细胞转录组学被用来在四个物种的成年雄性Drosophila中描述神经元细胞类型.
• 在Drosophila melanogaster和Drosophila yakuba之间进行了比较分析,包括Drosophila melanogaster的女性数据集.
• 标记基因组合被确定为独特的细胞类型定义.

主要成果:

• 在各个物种中发现了一组大致保存的神经元细胞类型,获得或损失最小,但丰富度可能发生变化.
• 转录组保存和基因表达差异高度针对细胞类型,表明细胞类型的独立进化.
• 在基因表达中观察到广泛的物种差异,特别是在神经调节途径中,而电路布局仍然保持不变.
• 细胞类型的性别差异在Drosophila melanogaster中被定义.

结论:

• 果虫的性循环中的细胞类型在很大程度上是作为独立的单元进化.
• 进化主要改变了细胞类型的丰富性和基因表达在保存电路框架内.
• 这项研究为研究行为进化中的细胞类型特定机制提供了基础资源.