在Sox10^Dom Hirschsprung小鼠中单细胞剖析涉及肠神经元轨迹分配中的Hox基因

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 发展生物学 发展生物学
• 遗传学 是一个遗传学.

背景情况:

• 肠道神经系统 (ENS) 的发展对胃肠道运动至关重要.
• 索克斯10缺乏模型的希尔施普朗格病,导致结核病和改变肠道神经元比率.
• 索克斯10缺陷影响ENS发展的确切机制尚不清楚.

研究的目的:

• 研究Sox10缺乏如何影响肠道神经衍生原体 (ENCPs) 的发展和分化.
• 分析Sox10突变对肠道神经元比率和细胞命运轨迹的影响.
• 确定基因调节网络和参与Sox10介导的ENS发育的特定基因.

主要方法:

• 免疫组织化学定位SOX10蛋白在发育中的ENS.
• 单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 来自Sox10突变体和野生类型 littermates的ENS原生细胞和神经元.
• 分析scRNA-seq数据用于细胞类型识别,差异基因表达和基因调控网络 (GRN) 活动.
• 杂交连锁反应 (HCR) 用于验证基因表达变化.

主要成果:

• scRNA-seq在发育中的ENS中确定了三个不同的神经元轨迹和两个过渡途径.
• Sox10^Dom/+突变体表现出一种新的原始细胞集群,并在神经元轨迹上改变了细胞丰度.
• 在Sox10^Dom/+突变体中,在受影响的神经元轨迹中观察到Hoxa6的差异表达.
• 联合国人权委员会证实,在Sox10^Dom/+ ENS的早期发育神经元中,Hoxa6的表达发生了变化.

结论:

• Sox10突变通过在ENS早期发育过程中修改神经元轨迹来改变肠道神经元类型.
• 在Sox10^Dom/+突变体中观察到多个神经性转录因子的减少表达.
• 这项研究确定了改变的霍克斯基因表达,特别是Hoxa6,和肠道神经元发育的变化之间的相关性.