Using single-cell RNA sequencing to generate cell-type-specific split-GAL4 reagents throughout development
Notice bibliographique
Résumé
Cell-type-specific tools facilitate the identification and functional characterization of distinct cell types, which underly the complexity of neuronal circuits. A large collection of existing genetic tools in Drosophila relies on enhancer activity to label different subsets of cells. These enhancer-based GAL4 lines often fail to show a predicable expression pattern to reflect the expression of nearby gene(s), partly due to an incomplete capture of the full gene regulatory elements. While genetic intersectional technique such as the split-GAL4 system further improve cell-type-specificity, it requires significant time and resource to generate and screen through combinations of enhancer expression patterns. In addition, since existing enhancer-based split-GAL4 lines that show cell-type-specific labeling in adult are not necessarily active nor specific in early development, there is a relative lack of tools for the study of neural development. Here, we use an existing single-cell RNA sequencing (scRNAseq) dataset to select gene pairs and provide an efficient pipeline to generate cell-type-specific split-GAL4 lines based on the native genetic regulatory elements. These gene-specific split-GAL4 lines can be generated from a large collection of coding intronic MiMIC/CRIMIC lines either by embryo injection or in vivo cassette swapping crosses and/or CRISPR knock-in at the N or C terminal of the gene. We use the developing Drosophila visual system as a model to demonstrate the high prediction power of scRNAseq-guided gene specific split-GAL4 lines in targeting known cell types. The toolkit allows efficient cluster annotation in scRNAseq datasets but also the identification of novel cell types. Lastly, the gene-specific split-GAL4 lines are broadly applicable to Drosophila tissues. Our work opens new avenues for generating cell-type-specific tools for the targeted manipulation of distinct cell types throughout development and represents a valuable resource to the fly research community. Significance Statement Understanding the functional role of individual cell types in the nervous systems has remained a major challenge for neuroscience researchers, partly due to incomplete identification and characterization of underlying cell types. To study the development of individual cell types and their functional roles in health and disease, experimental access to a specific cell type is often a prerequisite. Here, we establish an experimental pipeline to generate gene-specific split-GAL4 guided by single-cell RNA sequencing datasets. These lines show high accuracy for labeling targeted cell types from early developmental stages to adulthood and can be applied to any tissues in Drosophila. The collection of gene-speicifc-split-GAL4 will provide a valuable resource to the entire fly research community.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».