Transcriptomes of electrophysiologically recorded Dbx1-derived respiratory neurons of the preBötzinger complex in neonatal mice.
Transcriptomes of electrophysiologically recorded Dbx1-derived respiratory neurons of the preBötzinger complex in neonatal mice.
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DOI：
10.1038/s41598-022-06834-z
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发表时间：
2022-02-21
影响因子：
4.6
通讯作者：
Del Negro CA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kallurkar PS;Picardo MCD;Sugimura YK;Saha MS;Conradi Smith GD;Del Negro CA
呼吸依赖于来自Dbx 1表达前体的前BötC复合体中的中间神经元。在这里，我们调查是否节奏和模式生成功能驻留在离散类Dbx 1 preBötC神经元。在一个约5 s周期的呼吸切片模型中，肺节律性1型Dbx 1 preBötC神经元在2型神经元之前100-300 ms激活，肺专门用于输出模式，在吸气运动输出之前300-500 ms激活。我们对1型和2型转录组进行了测序，并确定了123个基因的差异表达，包括离子型受体（Gria 3，Gabra 1），这可能解释了它们的吸气前激活谱和参与吸气和叹气爆发的Ca 2+信号传导（Cracr 2a，Sgk 1）。令人惊讶的是，影响呼吸的神经肽受体（例如，μ-阿片和蛙皮素样肽受体）仅稀疏表达，这表明同源肽和阿片类药物对preBötC核心的一小部分发挥了深远的影响。这些公共领域的数据有助于解释呼吸的神经起源。
Breathing depends on interneurons in the preBötzinger complex (preBötC) derived from Dbx1-expressing precursors. Here we investigate whether rhythm- and pattern-generating functions reside in discrete classes of Dbx1 preBötC neurons. In a slice model of breathing with ~ 5 s cycle period, putatively rhythmogenic Type-1 Dbx1 preBötC neurons activate 100–300 ms prior to Type-2 neurons, putatively specialized for output pattern, and 300–500 ms prior to the inspiratory motor output. We sequenced Type-1 and Type-2 transcriptomes and identified differential expression of 123 genes including ionotropic receptors (Gria3, Gabra1) that may explain their preinspiratory activation profiles and Ca2+ signaling (Cracr2a, Sgk1) involved in inspiratory and sigh bursts. Surprisingly, neuropeptide receptors that influence breathing (e.g., µ-opioid and bombesin-like peptide receptors) were only sparsely expressed, which suggests that cognate peptides and opioid drugs exert their profound effects on a small fraction of the preBötC core. These data in the public domain help explain the neural origins of breathing.
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影响因子：
5.6
作者：
Grabmayr H;Romanin C;Fahrner M
通讯作者：
Fahrner M
影响因子：
56.9
作者：
Gray, PA;Rekling, JC;Feldman, JL
通讯作者：
Feldman, JL
影响因子：
3.4
作者：
Koizumi H;John TT;Chia JX;Tariq MF;Phillips RS;Mosher B;Chen Y;Thompson R;Zhang R;Koshiya N;Smith JC
通讯作者：
Smith JC
影响因子：
48
作者：
Kharchenko, Peter V.;Silberstein, Lev;Scadden, David T.
通讯作者：
Scadden, David T.
DOI：
10.1073/pnas.1711536114
发表时间：
2017-11-28
影响因子：
11.1
作者：
Cregg, Jared M.;Chu, Kevin A.;Silver, Jerry
通讯作者：
Silver, Jerry