Integrated single-cell multiomics analysis of primate brain for elucidating the molecular basis of human uniqueness

灵长类大脑的综合单细胞多组学分析，阐明人类独特性的分子基础

• 批准号: 22H02710
• 负责人: 郷 康広
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: University of Hyogo (2023)Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences (2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02710/
• 关键词: シングルセル; オミクス解析; 霊長類; 脳; 進化; ヒト; チンパンジー; 類人猿; オミックス; オミックス解析

ヒトらしさをつかさどるヒト特異的脳細胞を同定するために，ヒトと類人猿の死後脳を用いたシングルセル比較トランスクリプトーム解析を行った．ヒトや類人猿は実験動物ではないため，新鮮な脳試料を入手することが難しい．そのため，シングルセルトランスクリプトーム解析に通常用いられる生細胞ではなく，凍結試料でも使用が可能であると考えられている細胞核を用いたシングル核トランスクリプトーム解析の実験プロトコル・解析パイプラインを構築し，実験を推進した．令和4年度は，短鎖型シーケンサーを用いたハイスループットトランスクリプトーム解析と長鎖型シーケンサーを用いた1細胞完全長トランスクリプトーム解析を行った．短鎖型シーケンサーを用いた解析では，ヒト2検体，チンパンジー1個体，ゴリラ1個体死後脳の前頭前野と海馬からサンプルあたり平均7,000個の細胞核の遺伝子発現データを取得した．情報解析の結果，それぞれのサンプルから１細胞核あたり平均2,500遺伝子の発現データを取得することができた．前頭前野と海馬由来の合計8サンプルを統合して解析した結果，合計28種類の細胞タイプを同定することができた．各細胞タイプにおける3種間の構成比を検討した結果，3種間で大きな偏りが認められる細胞タイプを同定した．特に，ミクログリアにおいてはヒト特異的な細胞タイプの存在が示唆された．長鎖型シーケンサーを用いた1細胞完全長トランスクリプトーム解析に関しては，シーケンス結果を取得し，解析中である．

The analysis of the difference between the cell type and the postmortem cell type of the ape species. The ape is the first animal to be tested. In general, the use of raw cells in the analysis of frozen samples is possible. In addition, the use of nuclear cells in the analysis of frozen samples is possible. In the fourth year of the order, the short lock type is used in the middle of the analysis and the long lock type is used in the middle of the analysis. The analysis of the short lock pattern shows that the number of nuclei in the nucleus is 7,000 on average, and the number of nuclei in the nucleus is 7,000 on average. The results of information analysis show that the average number of cells in the cell nucleus is 2,500. A total of 8 species of hippocampus were analyzed. The composition ratio of each cell type among the three species was investigated. In particular, the existence of specific mitochondrial cells is evident in the proliferation of mitochondrial cells. Long lock type: use 1 cell long lock type: use 1 cell type: use 1 cell long lock type: use 1 cell type: use

项目成果

Social behavior analysis of monkeys in a group based on a novel 3D markerless motion capture system

基于新型3D无标记动作捕捉系统的猴子群体社会行为分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Jumpei Matsumoto;Takaaki Kaneko;Kei Kimura;Salvador Blanco Negrete;Naoko Suda-Hashimoto;Akihisa Kaneko;Mayumi Morimoto;Eri Sumiya;Hiroshi Nishimaru;Tsuyoshi Setogawa;Yasuhiro Go;Tomohiro Shibata;Hisao Nishijo;Masahiko Takada;Ken-ichi Inoue
• 通讯作者: Ken-ichi Inoue

マーモセットにおける遺伝的多様性解析および精神・神経疾患関連遺伝子解析

狨猴遗传多样性分析和精神/神经疾病相关基因分析

• 发表时间: 2020
• 作者: Takashi Hayakawa;Shoji Tatsumoto;Takushi Kishida;Hikoyu Suzuki;Hiroe Ishikawa;Masato Nikaido;Yasuhiro Go;郷康広
• 通讯作者: 郷康広

Gene expression profiles in neurons recorded by in vivo extracellular recordings

体内细胞外记录记录的神经元基因表达谱

• 发表时间: 2022
• 作者: 柳下晴也;岡本和樹;郷康広;池谷裕二;佐々木拓哉
• 通讯作者: 佐々木拓哉

Single-cell brain transcriptome analysis in autism model primates

自闭症模型灵长类动物的单细胞脑转录组分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Frost Stephen R.;Gilbert Christopher C.;Nakatsukasa Masato;Yasuhiro Go
• 通讯作者: Yasuhiro Go

ヒトと類人猿の脳における1細胞遺伝子発現解析

人类和猿脑中的单细胞基因表达分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 高井 正成;中務 真人;郷康広，辰本将司，石川裕恵，臼井千夏，野口京子，大石高生
• 通讯作者: 郷康広，辰本将司，石川裕恵，臼井千夏，野口京子，大石高生