Single-cell транскриптомная карта мозга разных приматов

Именно такая транскриптомная карта была опубликована совсем недавно в журнале Genome Research (IF = 9.9). Нам дала комментарий первый автор статьи Екатерина Храмеева (Сколтех):

«Эволюционные изменения экспрессии генов могут объясняться двумя причинами: поменялся клеточный состав в какой-то области мозга, или поменялась экспрессия генов в самих клетках. Раньше мы не могли разделить эти две возможности, а теперь, благодаря появлению технологии сингл-селл, у нас, наконец, получилось».

Понимание особенностей экспрессии генов, которые присущи только человеческому мозгу, и даже не ближайшим нему приматам, позволяет узнать лучше молекулярные механизмы, лежащие в основе эволюции человека.

В этой статье авторы использовали 422 образца мозга человека, шимпанзе, бонобо и макаки, которые охватывали сразу 33 анатомические области мозга, и поискали у человека гены, экспрессия которых особенно отличалась от таковой у указанных приматов.

Довольно привычным методом является так называемое bulk секвенирование, когда секвенируют сразу много клеток из образца (то есть небольшого фрагмента ткани) и смотрят, как в среднем менялась в них экспрессия. В этой работе пошли немного другим способом и решили сравнить насколько могут отличаться результаты привычного bulk секвенирования и секвенирования одиночных клеток (single-cell). Оказалось, что в первом случае метод не позволял обнаружить до 2/3 отличий, специфичных для клеток определённого типа, в то время как секвенирование одиночных клеток с этим справлялось.

Несмотря на то, что результаты таким методом получены впервые, в целом они согласуются с тем, что уже было известно ранее. Авторы увидели, что у человека особенно быстро развивались, а, соответственно, и отличаются от приматов, области коры головного мозга, гипоталамуса, серого и белого вещества мозжечка. А астроциты и олигодендроцитарные клетки-предшественники показали больше различий в эволюционной линии человека, чем нейроны.

Все данные находятся в открытом доступе в NCBI GEO, а результаты и их визуализацию можно посмотреть на созданном авторами сайте — https://nucseq.cobrain.io/.

Ссылка на статью — https://genome.cshlp.org/content/30/5/776.abstract?etoc.

Источник: m.vk.com

Комментарии: