2020年1月16日, Nature上在线发表题为“Decoding the development of the human hippocampus”的研究论文。该工作系统阐明了人海马体胚胎发育过程中的基因表达调控网络和细胞命决定因子,绘制了高精度发育细胞图谱,解析了海马发育过程中的不同细胞类型及其关键的分子与调控网络。
海马体,是由端脑的内侧区域发育而来,是大脑中一个至关重要的特殊结构。海马体是边缘系统的一部分,在信息编码、短时记忆、长时记忆、空间导航等方面发挥着重要作用,另外,海马体和癫痫、智力障碍、阿尔茨海默病等多种病理的发病机制密切相关,引起了临床医生和神经科学家的广泛关注。在阿尔茨海默氏症中,海马体是最先受到影响的大脑区域之一,早期症状包括记忆力丧失和定向障碍。海马体的发育对于我们深入研究记忆功能的形成的细胞和分子机制有着不可替代的必要性,虽然海马体是脊椎动物大脑中一个进化上保守的器官,但对发育中的人类海马体的细胞和分子特征仍缺乏了解。
在该研究中,研究人员首次通过高通量单细胞转录组技术对人类胚胎期16周到27周海马体关键发育期的30416个单细胞进行了测序,并利用了经典的tSNE分析把细胞划分为8大类,47个不同的细胞亚型。并对其中关键的神经干细胞的动态发育进行系统的功能研究,深入阐明人脑海马在动态变化的发育过程以及记忆功能环路的形成的细胞基础和分子机制。同时,该研究结合跨物种平台,多角度比较在海马的进化过程中,人类与啮齿类动物海马的关键差异,全方位多层次地揭示海马发育的重要关键时间节点以及关键基因,为相关疾病临床应用和治疗提供有力的前期基础。
图. 人海马胚胎发育的动态路径与调控关键分子
以上工作由中国科学院生物物理研究所、北京师范大学和北京大学合作完成。中国科学院生物物理研究所王晓群研究员和北京师范大学吴倩教授同为本文的共同通讯作者,中国科学院生物物理所的研究人员钟穗娟博士、孙乐副研究员、博士生卢玉峰和北京师范大学的丁文玉博士为本文共同第一作者。本研究得到科技部973项目,中科院先导专项、国家自然科学基金等项目的资助。
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1917-5
(供稿:王晓群研究组)
附件下载:
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
王晓群课题组与合作者共同绘制人类海马体发育的细胞图谱和基因调控网络
本站小编 Free考研/2020-05-29
相关话题/细胞 人类
高通量测序中心开发单细胞空间转录组数据分析可视化平台
单细胞测序技术是一种在单细胞水平上对基因组、转录组、表观组等进行高通量测序分析的技术。单细胞测序技术能够在组学水平揭示细胞间的异质性。单细胞水平细胞谱系追踪技术位居2018年《Science》杂志评选的十大科学突破之首。常规单细胞转录组测序技术丢失了细胞在原组织中至关重要的空间位置信息,而单细胞空间 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29从胞外基质到细胞核特异性地激活溶酶体
11月14日,Developmental Cell在线发表了中科院生物大分子卓越创新中心生物物理研究所王晓晨课题组的研究成果:An ECM-to-nucleus signaling pathway activates lysosomes for C. elegans larval developme ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29俞洋课题组和上海生化细胞所黄旲课题组合作发现PANDAS复合物在piRNA调控异染色质形成的分子机制(俞洋课题组推送院里的稿件,标题稍作修改)
转座子(transposon)由冷泉港实验室Barbara McClintock(诺贝尔奖)首先在玉米中发现【1】。转座子又被称为“跳跃基因”,类似于内源性病毒,能够在宿主基因组中“复制和粘贴”自己的DNA,以达到其自我“繁殖”的目的。转座子的“跳跃”可能会产生基因组不稳定性,并导致动物不孕不育。有 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29刘光慧研究组揭示人干细胞去衰老的表观遗传机制
2019年7月26日,中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组和中国科学院动物研究所曲静研究组合作,在Nature Communications在线发表题为“Stabilizing heterochromatin by DGCR8 alleviates senescence and osteoarthr ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29生物物理所刘志华组揭示了肠道共生菌调控胰岛beta细胞胰岛素的分泌促进血糖平衡的分子机制
数以百亿计的微生物与宿主构成共生关系,越来越多的证据表明肠道微生物在帮助宿主对食物的消化吸收之外的其它生理活动中也发挥了重要作用,解析肠道微生物与宿主各器官间的互作关系有助于在分子水平理解肠道菌与宿主在长期的共进化过程中演化出的共生机制。 参与代谢调控是肠道菌影响宿主机体健康的重要方面。一方面肠道 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29铁蛋白探针:精准靶向肝癌,使其可视化并杀死肝癌细胞
阎锡蕴课题组在前期利用人铁蛋白特异识别肿瘤标记分子TfR1的特性,将纳米酶精准输送到肿瘤部位,并通过酶催化产生活性氧(ROS)杀伤肿瘤的基础上(Nature Communications 2018),又设计出一种能够特异靶向肝癌,使其可视化并杀死肝癌细胞的新型铁蛋白探针,其作用原理如图所示。 在这 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29刘光慧研究组利用人干细胞“年轻因子”治疗骨关节炎取得新进展
2019年4月1日,中科院生物物理所刘光慧研究组同北京大学汤富酬研究组、中科院动物所曲静研究组合作,在PLOS Biology在线发表题为“Up-regulation of FOXD1 by YAP alleviates senescence and osteoarthritis”的研究论文。该研究 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29李栋课题组研究成果“创建出可探测细胞内结构相互作用的纳米和毫秒尺度成像技术”荣获2018年度中国科学十大进展
2月27日,科技部基础研究管理中心公布了“2018年度中国科学十大进展”,中科院生物物理研究所李栋课题组的研究成果“创建出可探测细胞内结构相互作用的纳米和毫秒尺度成像技术”成功入选。 “中国科学十大进展”遴选活动至今已成功举办14届,旨在宣传我国重大基础研究科学进展,激励广大科技工作者的科学热情和 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29娄继忠课题组与浙江大学合作在T细胞受体(TCR)抗原识别机制研究方面取得进展
2019年1月30日,娄继忠课题组与浙江大学基础医学院陈伟课题组合作在《Molecular Cell》在线发表了题为 “Mechano-regulation of peptide-MHC class I conformations determines TCR antigen recognition ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29刘光慧等通过编辑长寿基因获得优质人类血管细胞
干细胞技术在再生医学中具有广阔的应用前景。由干细胞体外诱导分化获得的多种类型细胞移植入病灶部位后,可达到促进病损组织再生、恢复组织器官稳态和功能的目的。然而,干细胞治疗在有效性和安全性方面尚存局限,阻碍了该技术的普及。 中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组、北京大学汤富酬研究组和中国科学院动物研究 ...中科院生物物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-29