Single-cell transcriptomic analysis of neuroepithelial cells and other cell types of the gills of zebrafish (Danio rerio) exposed to hypoxia
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The fish gill is a multifunctional organ involved in numerous physiological processes, such as gas exchange and sensing of hypoxia by respiratory chemoreceptors, called neuroepithelial cells (NECs). Many studies have focused on zebrafish (Danio rerio) to investigate the structure, function and development of the gills, yet the transcriptomic profile of most gill cells remains obscure. We present the results of a comprehensive transcriptomic analysis of the gills of zebrafish using single-cell RNA sequencing (scRNA‐seq). Gill cells from ETvmat2:EGFP zebrafish were individually labelled before scRNA‐seq library construction using 10× Genomics Chromium technology. 12,819 cells were sequenced with an average depth of over 27,000 reads per cell. We identified a median of 485 genes per cell and 16 cell clusters, including NECs, neurons, pavement cells, endothelial cells and mitochondrion-rich cells. The identity of NECs was confirmed by expression of slc18a2, encoding the vesicular monoamine transporter, Vmat2. Highly differentially-expressed genes in NECs included tph1a, encoding tryptophan hydroxylase, sv2 (synaptic vesicle protein), and proteins implicated in O2 sensing (ndufa4l2a, cox8al and epas1a). In addition, NECs and neurons expressed genes encoding transmembrane receptors for serotonergic, cholinergic or dopaminergic neurotransmission. Differential expression analysis showed a clear shift in the transcriptome of NECs following 14 days of acclimation to hypoxia. NECs in the hypoxia group showed high expression of genes involved in cell cycle control and proliferation. The present article provides a complete cell atlas for the zebrafish gill and serves as a platform for future studies investigating the molecular biology and physiology of this organ.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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) | 0,001 | 0,000 |
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 ».