来自美国哈佛医学院生物医学科学专业的Christopher A. Walsh实验室对人类大脑中L1逆转录转座作用和体细胞突变的单个神经元的序列分析,本篇文章刊登在最新一期《CELL》杂志上。

-2012年10月26日《细胞》


中文翻译


【题目】L1逆转录转座作用和体细胞突变的单个神经元序列分析

【译文】在神经科学中有这样一个问题始终没有找到答案:大脑的各个神经元之间是否存在基因组上的差异,这是否也导致了功能的差异性或成为神经疾病的一个不明原因的负担。我们为了弄清楚这一问题,研发了一种方法用于扩增人类大脑中的单个神经元的基因组。因为最近有研究表明在人类大脑中存在频繁的LINE-1 (L1) 逆转录转座作用,我们对三个正常个体的大脑皮层和尾状核的300个单个神经元完成了全基因组L1插入分析,这覆盖了单个神经元中超过80%的生殖细胞插入作用。我们发现了体细胞L1插入作用,同时我们估计在每个神经元中有小于0.6个体细胞插入作用并且在许多神经元中缺乏可被检测到的体细胞插入作用,这表明L1在皮层和尾状核中不是主要的神经元多样性的形成因子。然后我们检测了单个皮层细胞的基因型发现在患有半侧巨脑症的儿童中体细胞AKT3突变体有镶嵌现象。在人类大脑中单个神经元序列测定可以对基因组多样性进行系统性的判定。

英文原稿


[Title]Single-Neuron Sequencing Analysis of L1 Retrotransposition and Somatic Mutation in the Human Brain

[Authors]Gilad D. Evrony, Xuyu Cai, Eunjung Lee, L. Benjamin Hills, Princess C. Elhosary, Hillel S. Lehmann, J.J. Parker, Kutay D. Atabay, Edward C. Gilmore, Annapurna Poduri, Peter J. Park, Christopher A. Walsh

[Abstract]A major unanswered question in neuroscience is whether there exists genomic variability between individual neurons of the brain, contributing to functional diversity or to an unexplained burden of neurological disease. To address this question, we developed a method to amplify genomes of single neurons from human brains. Because recent reports suggest frequent LINE-1 (L1) retrotransposition in human brains, we performed genome-wide L1 insertion profiling of 300 single neurons from cerebral cortex and caudate nucleus of three normal individuals, recovering >80% of germline insertions from single neurons. While we find somatic L1 insertions, we estimate <0.6 unique somatic insertions per neuron, and most neurons lack detectable somatic insertions, suggesting that L1 is not a major generator of neuronal diversity in cortex and caudate. We then genotyped single cortical cells to characterize the mosaicism of a somatic AKT3 mutation identified in a child with hemimegalencephaly. Single-neuron sequencing allows systematic assessment of genomic diversity in the human brain.

原文地址

http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(12)01182-8

 

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