CD133谱系示踪小鼠第四脑室单细胞转录组测序及可变剪接分析
发布时间：2021-07-30 16:04
大脑细胞类型的复杂性众所周知,只有对中枢神经系统组织中各种成分和细胞类型的相互作用进行彻底了解,才能更好地理解中枢神经系统的生理功能与病理状态。现有的细胞分类方式在标记的选择上限制了细胞类型的分辨率,难以体现中枢神经系统的异质性。单细胞转录组测序技术通过无偏见的获取单细胞使得组织异质性得到最大程度的体现。神经干细胞具有分化为多种中枢神经系统神经元和神经胶质细胞类型的能力。过去十年中,关于成年神经发生的研究主要集中在两个大脑区域,即侧脑室的脑室下区（SVZ）和海马结构的颗粒下区（SGZ）。而鲜少有关于第四脑室的相关研究报道,本实验室前期的工作中发现第四脑室存在可以被VEGF细胞因子激活的静息态神经干细胞。同时现有研究结果表明可变剪接在神经元发育和成熟神经元的功能中均起到关键作用。本课题构建了 CD133谱系示踪小鼠,并对其第四脑室细胞进行Smart-seq2单细胞转录组测序。共捕获96个ZSGreen 阳性单细胞,通过对测序结果进行无监督聚类分析发现第四脑室CD133+干细胞可在生理条件下分化为神经元、室管膜细胞、成熟少突胶质细胞、小胶质细胞、内皮细胞、成髓鞘少突胶质细胞等多个细胞类型,...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１成年神经发生与胶质发生过程??Ｆｉｇ．?１．１?Ａｄｕｌｔ?Ｎｅｕｒｏｇｅｎｅｓｉｓ?ａｎｄ?Ｇｌｉｏｇｅｎｅｓｉｓ??
?第１章引言???成熟的少突胶质细胞同样遍布整个中枢神经系统，围绕神经元轴突产生髓??磷脂，从而使轴突传导速度最大化［２７］。髓鞘少突胶质细胞是在胚胎发生过程和产??后早期阶段由少突胶质祖细胞（ＯＰＣ）衍生而来的［２８］。髓鞘实际上是少突胶质细??胞膜的延伸，属于高度复杂的结构。成年中枢神经系统存在未分化的ＯＰＣ，这??使得整个成年期均可产生髓鞘少突胶质细胞［２７］。有研究表明，在中枢神经系统受??到损伤后，ＯＰＣｓ向髓鞘少突胶质细胞的增殖和分化增加，并且对于此类病理的??恢复阶段有突出贡献［２７］。此外，最近的证据表明，少突胶质细胞还可能具有免疫??相关功能［２９］，通过与神经元［２９］的直接连接起调控作用，同时存在与脉管系统［３０］??的相互作用。因此，少突胶质细胞的免疫调节可能对健康和疾病产生广泛的影响。??小胶质细胞??＇?Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔ＊??少突胶质细胞??图１．２各类胶质细胞示意图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｖａｒｉｏｕｓ?Ｇｌｉａｌ?Ｃｅｌｌｓ??１．３?ＣＤ１３３?简介??１．３．１?ＣＤ１３３?结构??ＣＤ１３３又名Ｐｒｏｍｉｎｉｎ－１，共２７个外显子，分子量为１２０?ｋＤａ，是人类发现??４??
ｉｃ?ｒｅｃｏｍｂｉｎａｓｅ，Ｔ－ＳＳＲＳ）之一，??包括翻转酶（ｆｌｉｐａｓｅ，ＦＬＰ）和?Ｄ６?特异性重组酶（Ｄ６ｒｅｃｏｍｂｉｎａｓｅ，ＤＲＥ）?［４３，４４］。??人们发现它是由噬菌体Ｐ１的Ｃｒｅ?（环化重组酶）基因产生的３８?ｋＤａ的ＤＮＡ重??组酶［４５’４６］。它可以特异性识别ｌｏｘＰ位点的ＤＮＡ序列，之后介导两个丨０ＸＰ位点??之间序列的位点特异性缺失［４６＇４７］。ｌｏｘＰ位点共长３４?ｂｐ，包含两个长为１３?ｂｐ的??反向回文重复序列和一个长为８?ｂｐ的核心序列（如图１．４）。Ｃｒｅ－ｌｏｘＰ系统对基??因定向沉默的机制为：Ｃｒｅ酶特异识别两个ｌｏｘｐ位点，之后将两个ｌ〇ｘｐ之间的??片段与一个ｌｏｘｐ序列进行剪切，并形成一个环脱下。当构建该系统介导的定向??基因敲除小鼠时，需要同时在目标小鼠基因组中同时插入两段序列［４８．４９］。首先，??Ｃｒｅ重组酶应由特异靶向目标细胞或组织的启动子驱动转录，其次，在需要敲除??的基因两段插入Ｌｏｘｐ序列。重组发生时间由启动子控制。??Ｃｒｅ－／ｏｘＰ?ｓｙｓｔｅｍ?Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ?ｍｕｔａｔｉｏｎ；????Ｇｅｎｅｒａｌ?ｂｒｅｅｄｉｎｇ??Ｃｒｅ?ｒｅｃｏｍｂｉｎａｓｅ?（３８?ｋＤａ）?Ｔｉ＊＊ｕ＾＊ｐ＾ｉｆｉｃ?Ｃｒｔ－ｄｎｖｔｒ?０１??ｔｏｘＰ?？ｅｑｕｅｆＸ３ｅ?（３４?ｂｐ）??５?－ＡＴＡＡＣＴＴＣＯＴＡＴＡＭＨＮＴＡＮＮＮＴＡＴＡＣＯＡＡＧＴＴＡＴ?３??—１＞—??Ｉｎａｄｒｙｍｏｄ?／＇?Ｉｒ?ｔｎｔｕ＊?Ｘ??Ｖ?Ｖ??ｙ??图１．４?Ｃｒｅ－ＬｏｘＰ系统剪接模式??Ｆｉｇ．?１．４?ｓｐｌｉｃｉｎｇ?ｍｏｄ
【参考文献】：
期刊论文
[1]PacBio Sequencing and Its Applications[J]. Anthony Rhoads,Kin Fai Au. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2015(05)
本文编号：3311705
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１成年神经发生与胶质发生过程??Ｆｉｇ．?１．１?Ａｄｕｌｔ?Ｎｅｕｒｏｇｅｎｅｓｉｓ?ａｎｄ?Ｇｌｉｏｇｅｎｅｓｉｓ??
?第１章引言???成熟的少突胶质细胞同样遍布整个中枢神经系统，围绕神经元轴突产生髓??磷脂，从而使轴突传导速度最大化［２７］。髓鞘少突胶质细胞是在胚胎发生过程和产??后早期阶段由少突胶质祖细胞（ＯＰＣ）衍生而来的［２８］。髓鞘实际上是少突胶质细??胞膜的延伸，属于高度复杂的结构。成年中枢神经系统存在未分化的ＯＰＣ，这??使得整个成年期均可产生髓鞘少突胶质细胞［２７］。有研究表明，在中枢神经系统受??到损伤后，ＯＰＣｓ向髓鞘少突胶质细胞的增殖和分化增加，并且对于此类病理的??恢复阶段有突出贡献［２７］。此外，最近的证据表明，少突胶质细胞还可能具有免疫??相关功能［２９］，通过与神经元［２９］的直接连接起调控作用，同时存在与脉管系统［３０］??的相互作用。因此，少突胶质细胞的免疫调节可能对健康和疾病产生广泛的影响。??小胶质细胞??＇?Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔ＊??少突胶质细胞??图１．２各类胶质细胞示意图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｖａｒｉｏｕｓ?Ｇｌｉａｌ?Ｃｅｌｌｓ??１．３?ＣＤ１３３?简介??１．３．１?ＣＤ１３３?结构??ＣＤ１３３又名Ｐｒｏｍｉｎｉｎ－１，共２７个外显子，分子量为１２０?ｋＤａ，是人类发现??４??
ｉｃ?ｒｅｃｏｍｂｉｎａｓｅ，Ｔ－ＳＳＲＳ）之一，??包括翻转酶（ｆｌｉｐａｓｅ，ＦＬＰ）和?Ｄ６?特异性重组酶（Ｄ６ｒｅｃｏｍｂｉｎａｓｅ，ＤＲＥ）?［４３，４４］。??人们发现它是由噬菌体Ｐ１的Ｃｒｅ?（环化重组酶）基因产生的３８?ｋＤａ的ＤＮＡ重??组酶［４５’４６］。它可以特异性识别ｌｏｘＰ位点的ＤＮＡ序列，之后介导两个丨０ＸＰ位点??之间序列的位点特异性缺失［４６＇４７］。ｌｏｘＰ位点共长３４?ｂｐ，包含两个长为１３?ｂｐ的??反向回文重复序列和一个长为８?ｂｐ的核心序列（如图１．４）。Ｃｒｅ－ｌｏｘＰ系统对基??因定向沉默的机制为：Ｃｒｅ酶特异识别两个ｌｏｘｐ位点，之后将两个ｌ〇ｘｐ之间的??片段与一个ｌｏｘｐ序列进行剪切，并形成一个环脱下。当构建该系统介导的定向??基因敲除小鼠时，需要同时在目标小鼠基因组中同时插入两段序列［４８．４９］。首先，??Ｃｒｅ重组酶应由特异靶向目标细胞或组织的启动子驱动转录，其次，在需要敲除??的基因两段插入Ｌｏｘｐ序列。重组发生时间由启动子控制。??Ｃｒｅ－／ｏｘＰ?ｓｙｓｔｅｍ?Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ?ｍｕｔａｔｉｏｎ；????Ｇｅｎｅｒａｌ?ｂｒｅｅｄｉｎｇ??Ｃｒｅ?ｒｅｃｏｍｂｉｎａｓｅ?（３８?ｋＤａ）?Ｔｉ＊＊ｕ＾＊ｐ＾ｉｆｉｃ?Ｃｒｔ－ｄｎｖｔｒ?０１??ｔｏｘＰ?？ｅｑｕｅｆＸ３ｅ?（３４?ｂｐ）??５?－ＡＴＡＡＣＴＴＣＯＴＡＴＡＭＨＮＴＡＮＮＮＴＡＴＡＣＯＡＡＧＴＴＡＴ?３??—１＞—??Ｉｎａｄｒｙｍｏｄ?／＇?Ｉｒ?ｔｎｔｕ＊?Ｘ??Ｖ?Ｖ??ｙ??图１．４?Ｃｒｅ－ＬｏｘＰ系统剪接模式??Ｆｉｇ．?１．４?ｓｐｌｉｃｉｎｇ?ｍｏｄ
【参考文献】：
期刊论文
[1]PacBio Sequencing and Its Applications[J]. Anthony Rhoads,Kin Fai Au. Genomics,Proteomics & Bioinformatics. 2015(05)
本文编号：3311705
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3311705.html
