微生物组在Drosophila的单细胞水平上驱动大脑转录基因程序的年龄依赖性转变
Dianshu Zhao1, Russel T Shiga2, Zhangrong Song2
1Entomology and Nematology Department, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, Gainesville, FL, USA. dianshu.zhao@ufl.edu.
NPJ biofilms and microbiomes
|August 12, 2025
概括
肠道微生物组显著影响大脑细胞基因表达,特别是在老中. 这项研究揭示了肠-大脑轴中涉及的细胞特异反应和分子通路.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 微生物学 微生物学
- 基因组学就是基因组学.
背景情况:
- 肠道微生物组通过脑肠轴影响大脑功能.
- 这种相互作用的细胞和分子机制尚未完全理解.
研究的目的:
- 为了创建一个全面的单细胞的Drosophila melanogaster脑细胞的转录图谱图谱.
- 研究微生物群对不同年龄段大脑细胞基因表达的影响.
主要方法:
- 单细胞RNA测序34,427个脑细胞来自和与微生物组相关的.
- 细胞类型的注释和微生物群影响的基因特征的识别.
- 分析肠道微生物组组成的与年龄相关的变化.
主要成果:
- 确定了56种不同的脑细胞类型,具有受微生物群影响的细胞类型特定基因特征.
- 转录变化在老中最显著,特别是在质细胞和多巴胺基神经元中.
- 不同表达的基因在线粒体活动,能量代谢和Notch信号通路中得到了丰富.
- 观察到,随着年龄的增长,乙菌的占主导地位下降,微生物多样性增加,与大脑反应相关.
结论:
- 微生物组对Drosophila的脑基因表达产生细胞类型特异性的影响.
- 年龄加剧了微生物组诱导的大脑的转录变化.
- 这些发现为肠-大脑轴及其与年龄有关的变化提供了分子洞察力.
