新数据库记录了胚胎发育期间和出生后小脑单细胞基因活性的变化

对从小鼠中分离出的数千个脑细胞的分析为研究人员提供了一个高分辨率的地图，使科学家能够查看细胞在小脑与其神经回路连接时发生的详细基因组变化。

这项研究不仅将有助于对大脑发育的基本理解，还将为理解由发育错误引起的大脑疾病的细胞起源提供基础。这些解剖缺陷包括儒贝尔综合征、丹迪-沃克畸形和桥小脑发育不全。该数据库将使未来的研究能够追踪儿童脑肿瘤的细胞来源，如髓母细胞瘤、星形细胞瘤和室管膜瘤。

世界各地的研究人员可以通过St. Jude创建的名为Cell Seek的界面与数据进行交互。

这一发现今天发表在《当代生物学》杂志上。这项研究是由计算生物学系的合著者约翰伊斯顿博士进行的。保罗诺斯考特博士，神经生物学系；以及肿瘤学和计算生物学系的Charles Gawad医学博士。

小脑虽然只占人脑容量的10%，但却包含了中枢神经系统所有神经细胞的一半以上。小脑也是关键的大脑控制中心，负责协调运动功能，控制更高级的功能，如注意力、空间和语言处理。

在他们的研究中，Easton，Northcott，Gawad和他们的同事使用了一种称为单细胞RNA-seq的基因测序技术来测量从胚胎小鼠和新生小鼠中分离的单细胞基因的活性变化。研究人员对RNA进行了测序，因为这种RNA的水平反映了细胞中基因活性或“表达”的水平。RNA是作为模板来构建蛋白质的，而蛋白质是细胞的组成部分。

这些先前的大脑发育研究大多分析了不同脑细胞类型的混合物的变化，或者研究了有限数量的基因。然而，圣裘德大学的研究人员分析了发育中的小鼠大脑中每种细胞类型中大量基因的基因表达。

为了收集他们的数据，科学家们分析了大脑发育的12个时间点的39，245个脑细胞的RNA序列。众所周知，这12个时间点是大脑发育过程中的天数顺序，是未成熟脑细胞“决定”发育成成熟特化细胞的阶段。

“我们所做的是在不使用任何先验知识的情况下获得单个细胞的整体表达谱。这使我们能够研究在特定的发育点存在多少种细胞类型，以及它们如何以比以前的策略更少偏差的方式相互关联。”加瓦德说。“如果我们能够捕获这些不同发育状态的细胞，我们就可以开始了解由于小脑发育异常而导致的儿科疾病。”

他说，“此外，由于大多数儿童脑肿瘤发生在小脑，这将有助于我们识别不同脑肿瘤和脑肿瘤亚型的起源细胞。”

为了证明他们的数据库，研究人员在“决定”成为哪种类型的成熟脑细胞时，跟踪了这种基因在一种称为谷氨酸祖细胞的不成熟脑细胞中的表达。他们的分析表明，决定点的特征是被称为转录因子的主基因的激活波，该转录因子调节其他基因。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！