生物评论周报第100期:单细胞测序揭示下丘脑细胞对社会行为的控制

 

1.Cell:单细胞测序揭示下丘脑细胞对社会行为的控制

 

近日来自美国加州理工学院David J. Anderson小组在《CELL》上发表了题为“ Multimodal Analysis of Cell Types in a Hypothalamic Node Controlling Social Behavior ”的一项新进展,他们利用单细胞测序对控制社会行为下丘脑节点的细胞类型进行了多模式分析。

 

单细胞测序,下丘脑细胞

研究人员介绍,腹内侧下丘脑的腹侧分支(VMHvl)包含约4000个神经元,这些神经元投射到多个目标并控制与生俱来的社会行为,包括侵略和坐骑。然而,VMHv1中的细胞类型的数目及其与连通性和行为功能的关系是未知的。

 

研究人员使用了两个独立的平台:SMART-seq(约4500个神经元)和10x(约78000个神经元)进行了单细胞RNA测序,并分别研究了转录组学特征与轴突预测或行为激活之间的对应关系。典型相关分析(CCA)确定了17个转录组类型(T类型),包括几个性双态群体,其中大多数已通过seqFISH验证。

 

早期基因分析确定了对入侵者雄性和雌性表现出优先反应的T类型,但仅是行为特异性激活的罕见例子。出乎意料的是,许多VMHvl T类型包含具有不同投影目标偏好的混合神经元群体。总体而言,这些分析表明,令人惊讶的是,很少有VMHvl T类型表现出与特定于行为的激活和连通性明确的对应关系。

 

(评论:也是非常有趣的实验,雄性和雌性小鼠大脑这么不同)

 

文章来源

Dong-Wook Kim et al , Multimodal Analysis of Cell Types in a Hypothalamic Node Controlling Social BehaviorCell, DOI: 10.1016/j.cell.2019.09.020 最新IF:36.216

 

2.Cell:染色质扭转力学拓扑异构酶的协同作用

 

近日,来自美国康奈尔大学Michelle D. Wang课题组在《CELL》上发报表了题为“Synergistic Coordination of Chromatin Torsional Mechanics and Topoisomerase Activity ”的研究论文,发现了染色质扭转力学与拓扑异构酶活性的协同协调。

 

染色质扭转力学

 

通过进行直接扭矩测量,研究人员证明了,染色质内在机械性能在决定前索烃的形成和调节染色质拓扑方面起着基本作用。单个染色质纤维具有扭转软性,而编织纤维具有扭转刚性,这表明在复制过程中,染色质基质上的超卷曲形成早于复制叉。进一步表明,与编织纤维相比,松弛态的拓扑异构酶II具有对单个染色质纤维的强烈偏好性。

 

这些结果表明了一种协同作用——染色质的机械特性相协调在复制叉形成前驱动DNA超螺旋来抑制复制延伸过程中前索烃的形成。这表明拓扑异构酶II可更有效地去除超螺旋。

 

研究人员表示,真核生物中DNA复制产生DNA超螺旋,该超螺旋可能使子染色质纤维交织(编织)形成前索烃,从而在染色体分离过程中造成拓扑难题。然而,限制前索烃形成的机制仍不清楚。

 

(评论:学习了,探索更多的未知)

 

文章来源

Tung T. Le et al, Synergistic Coordination of Chromatin Torsional Mechanics and Topoisomerase Activity ,CELL , DOI: 10.1016/j.cell.2019.09.034 最新IF:36.216

 

3.Cell:卵子发生过程中核孔的组装机制

 

近日,来自欧洲分子生物学实验室Martin Beck和Bernhard Hampoelz研究团队在《细胞》上发表了标题为“Nuclear Pores Assemble from Nucleoporin Condensates During Oogenesis”的最新研究结果,发现在卵子发生过程中,核孔蛋白凝聚组装成核孔。

拓扑异构酶

研究显示在果蝇卵子发生过程中,核孔蛋白相互作用并凝结形成核孔复合体NPC)的不同前体颗粒。 Nup358是凝结到NPC组装平台中的关键参与者,而其mRNA则以翻译依赖的方式定位在其表面上。在微管依赖运输过程中,小GTPase Ran和核运输受体相协调,调控卵母细胞中的NPC生物发生。该研究描述了一种非经典的NPC组装机制,该机制依赖于核孔蛋白凝结,并在细胞周期停滞的条件下远离细胞核发生。

 

据悉,目前研究认为指导核孔复合体(NPC)组装到核膜的分子事件是发生在有丝分裂或细胞分裂间期的两种途径。在配子和胚胎细胞中,NPCs也出现在堆叠的胞质膜片内,称为环状片层(AL),可作为NPC的早期储存库。 然而NPC在细胞质膜上的生物发生机制仍然未知。

 

(评论:学习了)

 

文章来源:

Bernhard Hampoelz et al、Nuclear Pores Assemble from Nucleoporin Condensates During Oogenesis,CELL, DOI: 10.1016/j.cell.2019.09.022 最新IF:36.216

 

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