单细胞RNA-seq揭示下丘脑的神经元多样性

【字体: 时间:2019年03月20日 来源:生物通

编辑推荐:

  美国康涅狄格大学、杰克逊基因组医学实验室等机构的研究人员利用单细胞RNA测序,确定了小鼠下丘脑外侧区域中数十种抑制性和兴奋性神经元细胞。

  

下丘脑外侧区域(LHA)协调了一系列的基本行为,包括睡眠、清醒、喂养、压力和动机性行为。如此广泛的功能,自然要通过异质性的神经元群体来解释。然而,人们对此区域的细胞多样性还不是太了解。

为此,美国康涅狄格大学、杰克逊基因组医学实验室等机构的研究人员利用单细胞RNA测序,确定了小鼠下丘脑外侧区域中数十种抑制性和兴奋性神经元细胞。他们将研究结果发表在《Nature Neuroscience》杂志上。

共同通讯作者Alexander Jackson和Paul Robson表示:“这项研究为更好地了解LHA功能奠定了基础”,并指出“细胞普查为精确了解LHA神经回路及其与先天性行为的协调提供了详细的资源”。

Jackson、Robson以及他们的同事利用液滴法单细胞RNA测序来评估显微切割的LHA样本中的数千个单细胞。他们发现了15个群体,分别代表新颖和已知的谷氨酸能和GABA能神经元。在后续分析中,他们挖掘表达生长抑素的神经元,记录这些神经元在小鼠运动中的作用。

尽管过去的研究工作已经阐明了下丘脑外侧区域中某些谷氨酸能和GABA能神经元的性质,不过研究团队认为,目前仍需要更多的工作来寻找和鉴定这个大脑区域的一整套神经元。

作者解释说:“在这些广泛的神经元中,很可能存在分子上不同的群体,它们在功能连接等方面存在差异。然而,这些群体的细胞异质性仍未得到很好地定义。”

研究人员从雄性小鼠LHA脑区中获得3,784个细胞,并从雌性小鼠的LHA脑区中获得3,434个细胞。这些细胞是通过显微切割的大脑切片和10x Genomics的Chromium Controller系统获得的。他们利用这些细胞开展单细胞RNA-seq实验。

在测序完成后,他们又利用荧光原位杂交(FISH)、单细胞定量PCR以及神经学实验(包括观察特定神经元激活后的小鼠行为)来验证他们的结果。

在此过程中,他们根据基因表达和已知标志物的存在与否鉴定出11种非神经元细胞,以及15种谷氨酸能神经元和15种GABA能神经元。神经元细胞通常包含更多表达的基因和转录物,但这些细胞散布在雄性和雌性小鼠的大脑中,与LHA存在性别依赖的脑细胞差异不符。

“我们发现,神经元簇可根据一系列标志物来分类,如编码神经化学表型、转录因子和突触蛋白的基因,”作者写道。“这些标志物的组合似乎表明了不同神经元群体的身份,很可能反映了发育谱系、神经化学和功能连接的融合。”(生物通 薄荷)

原文检索

Single-cell transcriptomic analysis of the lateral hypothalamic area reveals molecularly distinct populations of inhibitory and excitatory neurons

Nature Neuroscience (2019)

我来说两句
0  条评论    0 人次参与
登录 注册发布
最新评论刷新
查看更多评论 > >
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

新闻专题

生物通首页 | 今日动态 | 生物通商城 | 人才市场 | 核心刊物 | 特价专栏 | 仪器龙虎榜

版权所有 生物通

Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

联系信箱:

粤ICP备09063491号