Reanalysis of primate brain circadian transcriptomics reveals connectivity-related oscillations.
Reanalysis of primate brain circadian transcriptomics reveals connectivity-related oscillations.
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DOI：
10.1016/j.isci.2023.107810
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发表时间：
2023-10-20
期刊：
影响因子：
5.8
通讯作者：
Alachkar, Amal
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee, Justine;Chen, Siwei;Monfared, Roudabeh Vakil;Derdeyn, Pieter;Leong, Kenneth;Chang, Tiffany;Beier, Kevin;Baldi, Pierre;Alachkar, Amal
研究表明，控制重要生理过程的大脑回路与内源性计时系统密切相关。在这项研究中，我们的目的是研究振荡的基因表达模式的特点，神经元电路通过重新分析公开可用的转录组数据从一个非人类灵长类动物的时空基因表达图谱。出乎意料的是，已知用于调节昼夜节律过程的大脑结构（例如，下丘脑核）没有表现出稳健的循环表达。与此相反，基底神经节细胞核，通常不与昼夜生理学，显示其基因的最动态的循环行为，其标记的尖锐的时间定义的表达峰。有趣的是，乳头体，被认为是下丘脑核，表现出类似基底神经节的基因表达模式，促使重新评估其分类。我们的研究结果强调了高通量昼夜节律基因表达分析的潜力，以加深我们对影响生理过程和由此产生的复杂行为的大脑结构之间的功能同步的理解。我们的研究为神经元回路中的昼夜节律基因表达提供了新的见解以昼夜节律调节而闻名的大脑区域显示出低鲁棒的转录循环乳头体的基因振荡挑战了其传统分类一些相关的大脑区域共享不同的基因表达模式，而其他区域则没有神经科学;生物信息学;表达研究
Research shows that brain circuits controlling vital physiological processes are closely linked with endogenous time-keeping systems. In this study, we aimed to examine oscillatory gene expression patterns of well-characterized neuronal circuits by reanalyzing publicly available transcriptomic data from a spatiotemporal gene expression atlas of a non-human primate. Unexpectedly, brain structures known for regulating circadian processes (e.g., hypothalamic nuclei) did not exhibit robust cycling expression. In contrast, basal ganglia nuclei, not typically associated with circadian physiology, displayed the most dynamic cycling behavior of its genes marked by sharp temporally defined expression peaks. Intriguingly, the mammillary bodies, considered hypothalamic nuclei, exhibited gene expression patterns resembling the basal ganglia, prompting reevaluation of their classification. Our results emphasize the potential for high throughput circadian gene expression analysis to deepen our understanding of the functional synchronization across brain structures that influence physiological processes and resulting complex behaviors. Our study provides novel insights into circadian gene expression in neuronal circuits Brain regions known for their circadian regulation show low robust transcript cycling The mammillary body’s gene oscillations challenge its traditional classifications Some related brain regions share distinct gene expression patterns while others do not Neuroscience; Bioinformatics; Expression study
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影响因子：
16.6
作者：
de Kloet SF;Bruinsma B;Terra H;Heistek TS;Passchier EMJ;van den Berg AR;Luchicchi A;Min R;Pattij T;Mansvelder HD
通讯作者：
Mansvelder HD
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CHEVALIER, G;DENIAU, JM
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DENIAU, JM
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Abe, M;Herzog, ED;Block, GD
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Block, GD
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作者：
Caba M;Meza E;Escobar C;Jiménez A;Caba-Flores MD;Moreno-Cortés ML;Melo AI
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作者：
Chun, Lauren E.;Woodruff, Elizabeth R.;Spencer, Robert L.
通讯作者：
Spencer, Robert L.