发布时间:2013-11-04 16:08 原文链接: 单细胞测序显示:同一个人的不同神经元DNA序列不一样

  之前大家一直认为一个人体内的每个细胞都有相同的遗传信息,基因组的特殊表达模式使得不同细胞的功能各异。然而最近发表在Science杂志上的文章推翻了该观点。

  确定一个人的不同神经元的基因组只能采用单细胞基因组测序的方法。索尔克研究所的科学家采用单细胞基因组测序的方法发现同一个人中不同的神经元基因组存在多样性。

  该文章的通讯作者Fred Gage博士称,与我们之前的想法不同,不同神经元的遗传标记并不相同,神经元基因组是由不同的DNA片段拼接起来的。

  科学家从三位死者体内分离了一百个神经元,采用单细胞测序技术,科学家试图寻找DNA拷贝数的变异性(copy number variations,CNVs)。结果显示41%的神经元拥有独特的CNV,这表明这些神经元并不是来自于同一个亲本。

  Gage博士称,我们发现一个人的不同神经元DNA序列不一样,该结果让我们非常惊异,我们必须要设计对照试验表明该现象不是试验操作造成的假象。

  于是科学家采用测序诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells ,iPSCs)分化的神经元的方法进行研究,理论上来自于相同表皮细胞的iPSCs基因组是相同的。

  Gage博士称,该实验证明了我们之前的发现,从同一iPSC品系中分化而来的神经元的基因组也有各异的缺失,扩增等现象。

  有趣的是表皮细胞本身也是有遗传差异的,但是没有神经元这么显著。McConnell博士称,神经元比表皮细胞基因组有更大的多样性是说得通的。因为神经元要彼此沟通,形成庞大复杂的网络。

  细胞的基因组不同很可能导致产生的RNA和蛋白质不同,McConnell博士称,如果我们能对一个细胞既进行基因组分析也进行转录组分析,我们对细胞功能分化认识会更深入。

相关文章

工程蛋白让人类“听到”神经元交流

美国艾伦研究所和霍华德·休斯医学研究所科学家通过蛋白质工程技术,改造出一种特殊蛋白,名为iGluSnFR4,这是一种分子级“谷氨酸指示器”,可用于实时观察大脑中神经元的交流过程。这一成果有助破译大脑隐......

特定神经元有助大脑微调血糖水平

在禁食或低血糖等压力情况下,脑部能调控葡萄糖释放,但这种调控作用在日常生活中却鲜少被关注。据最新一期《分子代谢》杂志报道,美国密歇根大学的一项新研究表明,下丘脑的一类特定神经元能帮助大脑在日常情况下维......

研究揭示人类海马新生未成熟神经元的独特演化规律

8月11日,《自然-神经科学》(NatureNeuroscience)在线发表了题为Cross-speciesanalysisofadulthippocampalneurogenesisreveals......

大脑统一“剧本”,助力理解大脑决策奥秘

你有没有想过,为什么两个司机看到同样的拥堵路况,一个猛踩油门冲进去,另一个却小心翼翼地刹车避让?其实在他们做出动作之前,大脑早已悄悄作了一个决定。而这个决定,并不是突然冒出来的,它就像一场精密排演的舞......

Nature:神经元能刺激胃癌,促进癌细胞生长和扩散

研究人员发现,胃癌与附近的感觉神经建立电连接,并利用这些恶性回路刺激癌症的生长和扩散。这是第一次发现神经和大脑外的癌症之间存在电接触,这增加了许多其他癌症通过建立类似联系而发展的可能性。这项研究公布在......

攻击还是友善?大脑关键神经元说了算

中国科学院生物物理研究所李龙研究组与美国西奈山伊坎医学院ScottRusso课题组合作,发现杏仁核皮质区雌激素受体α神经元在调控攻击行为和亲社会行为的转变中扮演了重要角色。日前,相关研究成果发表于《自......

《细胞》:科学家发现调控饱腹感的新神经元,可以追踪每一口食物!

减肥的时候是真想求自己别吃了,但是,往往意志打不赢食欲,还是想吃。正经来说,调控进食行为还得是饱腹感相关神经元。近日,来自哥伦比亚大学的研究团队发现了脑干中缝背核(DRN)中的一组可以调节饱腹感的肽能......

大脑中或存在“饱腹指挥官”

为什么人们吃饭时会突然觉得饱了?最近,美国哥伦比亚大学团队在小鼠的大脑中找到了答案:一种特殊的神经元担任“饱腹指挥官”,负责发出“停止进食”的指令。这项研究发表在最新一期《细胞》杂志上。新发现的神经元......

有争议的研究重新绘制神经元经典图像

翻开任何一本神经科学教科书,对神经元的描述都大致相同——一个像变形虫一样的斑点状细胞体延伸出一条又长又粗的链。这条链就是轴突,它将电信号传递到细胞与其他神经元通信的终端。轴突一直被描绘成光滑的圆柱体,......

无需活体大脑检测结合AI可预测神经元活动

据最新一期《自然》杂志报道,借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”,再结合人工智能(AI),美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破:无需对活体大脑进行任何检测,便能预测单个神经元的活动。数......