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王国栋研究员牵头构建家犬海马单细胞图谱并揭示各细胞类型与驯化的关系
2022-08-02 来源:行为遗传与进化学科组 作者:
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  海马是大脑边缘系统的重要组成部分,参与情景记忆,空间认知等过程。在驯化过程中海马同样发挥着重要的作用,比如参与了家鸡的恐惧记忆改变、家兔恐惧反应降低和信鸽认知功能增强。全基因组研究发现与海马突触功能相关的基因在家犬的驯化过程中受到了强烈的选择。 

  王国栋研究员团队联合毛炳宇研究员团队和美高梅游戏官方版数学与系统科学研究院张世华研究员团队,使用SPLiT-seq单细胞核转录组测序技术,绘制了首张家犬海马单细胞图谱。该图谱定义了家犬海马中的8种细胞类型并推测其空间分布情况。与已发表的人类海马数据(Zhong et al. 2020)联合分析,发现人类和家犬之间细胞类型较为保守。拟时序分析结果显示家犬海马中存在少突胶质细胞祖细胞的分化过程,该过程同样存在于人类和小鼠海马中(Zhong et al. 2020, Rosenberg et al. 2018)。超几何分布检验以及信息熵分析结果显示家犬驯化过程中受选择的基因(Putative positively selected genes,PSGs)在海马差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)中显著富集,尤其是在谷氨酸能神经元中。基因调控网络结果显示谷氨酸能神经元可能通过改变突触传递进而影响家犬适应性进化中的行为改变。 

  本项研究首次从细胞层面探究驯化机制,该工作以“A single-nucleus transcriptomic atlas of the dog hippocampus reveals the potential relationship between specific cell types and domestication”为题发表在National Science Review上。美高梅赌堵58588cc博士生周其俊、美高梅游戏官方版大学博士生刘星言、美高梅赌堵58588cc博士生张龙龙为论文的共同第一作者,美高梅赌堵58588cc王国栋研究员、毛炳宇研究员和美高梅游戏官方版数学与系统科学研究院张世华研究员为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划,美高梅游戏官方版基础前沿科学研究计划从0到1原始创新项目,国家自然科学基金委员会等项目的支持。单细胞建库实验由美高梅赌堵58588cc生物多样性基因组中心协助完成。论文链接: https://doi.org/10.1093/nsr/nwac147。 

  

家犬海马单细胞图谱 


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