A comprehensive series of temporal transcription factors in the fly visual system
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The brain consists of thousands of different neuronal types that are generated through multiple divisions of neuronal stem cells. These stem cells have the capacity to generate different neuronal types at different stages of their development. In Drosophila , this temporal patterning is driven by the successive expression of temporal transcription factors (tTFs). While a number of tTFs are known in different animals and across various parts of the nervous system, these have been mostly identified by informed guesses and antibody availability. We used single-cell mRNA sequencing to identify the complete series of tTFs that specify most Drosophila medulla neurons in the optic lobe. We tested the genetic interactions among these tTFs. While we verify the general principle that tTFs regulate the progression of the series by activating the next tTFs in the series and repressing the previous ones, we also identify more complex regulations. Two of the tTFs, Eyeless and Dichaete, act as hubs integrating the input of several upstream tTFs before allowing the series to progress and in turn regulating the expression of several downstream tTFs. Moreover, we show that tTFs not only specify neuronal identity by controlling the expression of cell type-specific genes. Finally, we describe the very first steps of neuronal differentiation and find that terminal differentiation genes, such as neurotransmitter-related genes, are present as transcripts, but not as proteins, in immature larval neurons days before they are being used in functioning neurons; we show that these mechanisms are conserved in humans. Our results offer a comprehensive description of a temporal series of tTFs in a neuronal system, offering mechanistic insights into the regulation of the progression of the series and the regulation of neuronal diversity. This represents a proof-of-principle for the use of single-cell mRNA sequencing for the comparison of temporal patterning across phyla that can lead to an understanding of how the human brain develops and how it has evolved.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».