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同一個人中不同的神經(jīng)元基因組存在多樣性

2013-11-07 21:41 閱讀:1312 來源:生物谷 責(zé)任編輯:古今
[導(dǎo)讀] 確定一個人的不同神經(jīng)元的基因組只能采用單細(xì)胞基因組測序的方法。索爾克研究所的科學(xué)家采用單細(xì)胞基因組測序的方法發(fā)現(xiàn)同一個人中不同的神經(jīng)元基因組存在多樣性。

之前大家一直認(rèn)為一個人體內(nèi)的每個細(xì)胞都有相同的遺傳信息,基因組的特殊表達(dá)模式使得不同細(xì)胞的功能各異。然而最近發(fā)表在Science雜志上的文章推翻了該觀點(diǎn)。

確定一個人的不同神經(jīng)元的基因組只能采用單細(xì)胞基因組測序的方法。索爾克研究所的科學(xué)家采用單細(xì)胞基因組測序的方法發(fā)現(xiàn)同一個人中不同的神經(jīng)元基因組存在多樣性。

該文章的通訊作者Fred Gage博士稱,與我們之前的想法不同,不同神經(jīng)元的遺傳標(biāo)記并不相同,神經(jīng)元基因組是由不同的DNA片段拼接起來的。

科學(xué)家從三位死者體內(nèi)分離了一百個神經(jīng)元,采用單細(xì)胞測序技術(shù),科學(xué)家試圖尋找DNA拷貝數(shù)的變異性(copy number variations,CNVs)。結(jié)果顯示41%的神經(jīng)元擁有獨(dú)特的CNV,這表明這些神經(jīng)元并不是來自于同一個親本。

Gage博士稱,我們發(fā)現(xiàn)一個人的不同神經(jīng)元DNA序列不一樣,該結(jié)果讓我們非常驚異,我們必須要設(shè)計對照試驗表明該現(xiàn)象不是試驗操作造成的假象。

于是科學(xué)家采用測序誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(induced plu**otent stem cells ,iPSCs)分化的神經(jīng)元的方法進(jìn)行研究,理論上來自于相同表皮細(xì)胞的iPSCs基因組是相同的。

Gage博士稱,該實驗證明了我們之前的發(fā)現(xiàn),從同一iPSC品系中分化而來的神經(jīng)元的基因組也有各異的缺失,擴(kuò)增等現(xiàn)象。

有趣的是表皮細(xì)胞本身也是有遺傳差異的,但是沒有神經(jīng)元這么顯著。McConnell博士稱,神經(jīng)元比表皮細(xì)胞基因組有更大的多樣性是說得通的。因為神經(jīng)元要彼此溝通,形成龐大復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。

細(xì)胞的基因組不同很可能導(dǎo)致產(chǎn)生的RNA和蛋白質(zhì)不同,McConnell博士稱,如果我們能對一個細(xì)胞既進(jìn)行基因組分析也進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析,我們對細(xì)胞功能分化認(rèn)識會更深入。


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