果蝇游泳的“ 3D电影”解密生活的“时间和空间
栏目:行业动态 发布时间:2025-07-11 10:20
■报纸记者Diao Wenhui的动物发展是一个复杂的空间和时间大小基因与细胞之间准确合作的过程。以果实为例,其开发过程通常需要四个阶段:鸡蛋,幼虫,pupa和成人。如果这种生长过程是一个精确组织的“生命玩耍阶段”,那么每个细胞出现“出现”以及它如何变成某种类型的细胞都由基因的“脚本”控制。但是,科学家很难充分了解时空动态发展背后的调节机制。 Hangzhou Huada Life Institute和南部科学技术大学联合研究团队创建了一个多模式数据集,该集合通过时空和时空的多媒体来解码动物开发过程,并通过时空和空间和空间 - 周期性和多域中的水果和多态图,并通过Spatio-emporal和Spatio-temporal和Spatial-temporal-toremals和Spatemal-tomporal-tomporal-groul映射s在整个果蝇的开发周期中。最近,相关的研究结果已发表在“细胞”中。该结果系统地分析了果蝇多种细胞变化的时空动力学和主要法规,为发育生物学研究提供了难以想候的分子水平,并为研究缺陷和相关疾病机制奠定了重要的基础。 “生命摄影机”研究团队的“生命舞台游戏”,该研究团队根据独立发展的时空和时空的幻象技术标准式scereo-seq以及单细胞的奥斯特技术scrna-seq和scatac-seq和Scatac-seq,对胚胎的每个关键阶段进行了抽样,幼虫和果实的均可属于3.8百万百万百万百万美元,并将其取样。 “ SPATEO”算法重新开发高精度3D模型,以准确研究组织和基因Exp的形态的空间动力学ression。 “空中测量技术就像使用超级'寿命相机'拍摄3D膜超高分辨率的一部分,以开发果蝇的整个过程,您可以清楚地看到每个细胞何时何地打开每个基因。”王·明格(Wang Mingyue),本文的联合第一作者,杭州BGI生命科学学院的特别科学家。在苍蝇发育的“生命播放阶段”中,细胞如何决定神经细胞或肌肉细胞是?通过合并数据,研究团队建立了果蝇胚胎发展的“差异 - 轨迹图”,并评估了细胞命运的基本分子机制。通过监测“演员”运动,研究发现,不同层中不同层的细胞在特定路径上有所不同,转录因子就像“导演”一样,指示细胞通过激活或抑制基因而发挥特定作用。例如,这项研究发现许多未知的转录因子可以发挥MajoR在神经,肠和内分泌系统中的作用。这就像发现脚本中隐藏的重要图,这扩大了人们对发展法规的理解。果蝇是生物学研究中最重要的生物模型之一,它在遗传学,发育生物学,神经生物学和分子生物学领域中具有无替代性。 “此外,水果蝇共享大约70%与人类疾病有关的疾病。了解它们的发展过程和基因调节机制将有助于我们更好地探索重要的科学问题,例如生命发展,并为人类发展领域的相关研究提供参考。”王明林说。与债券转录的发育因素相关的相关关系基于果蝇3D多图案的构建图。通过综合评论,研究小组宣布了果蝇区分来源的空间模式首次在单细胞级别。他们发现,脂肪果蝇的身体的对比是通过分散体的体化,在空间中混合了细胞类型,没有形成浓缩的干细胞簇,这与早期胚胎发育中散射的前体细胞的分布一致。苍蝇前肠和后肠的对比是集中的,并且根据发育阶段在特定的空间区域积聚。 “水果苍蝇的脂肪体是哺乳动物肝的同源器官,而前后和侧肠与哺乳动物的食管和胃/大肠相吻合。HuQinan,《南方科学和技术》的论文和教授的共同作者。果蝇蝇的中肠激活胚胎中的功能分配c阶段,在p阶段,它与内层的不同,它丰富了与金属离子代谢相关的基因和表达抗菌遗传学的外层。两者采用不同的操作。 During the larval stage, the midgut stem cells of the fruit fly "have" that -preview "the future division of labor, showing the differences of regional gene expression, which puts the foundation of development for cell change in different regions after" aging ". Brass cells in the midgut of the fly fly are like a "metal housekeeper" in the body. These are major cells that maintain metal ion balance and gastric acid secretion. Their abnormal function can lead to代谢性疾病在这项研究中,研究人员发现了在细胞铜的早期阶段的转录因子Exex,它是对细胞发育的主要调节。主要的基因目标;如果Exex敲击,则铜细胞的数量会大大减少,具有异常形态,并且无法积聚铜铜,证明需要Exex的恢复和维护。这些发现显示了在飞蝇中肠中金属稳态调节金属稳态的新机制,并为人类肠道等器官的发展提供了参考。 “基于先前的水果图结果,这项研究实现了单细胞的分辨率,并补充了单细胞转录组和其他奥元数据,从而构建了第一个分子多组分图的果蝇的整个发展图,从而提供了新的分子见解,以理解动物发展的机制,此外,通过对多组合技术的交叉融合的过程来理解动物发展的机制。以更简单的方式起义,提供对Paradi的参考SE开发了包括人在内的其他生物。 “论文的共同作者兼研究人员刘·朗奇(Liu Longqi)表示,相关论文信息:https://dii.org/10.1016/j.cell.2025.05.04747
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