Integrated single-cell transcriptome and comparative genome analysis reveals the origin of intermuscular bones in zebrafish
Notice bibliographique
Résumé
The evolutionary process of intermuscular bones (IBs) is complex, the molecular regulatory mechanisms of their development are not clear, and even the genes involved in the evolution and development of IBs are poorly understood. In this study, comparative genomic analysis of four fish species with IBs and eleven fish species without IBs identified 106 genes that are more conservatively evolved in fish species with IBs, but highly variable in fish species without IBs. These genes are mainly involved in swimming behavior and BMP signaling pathways . We performed single-cell transcriptome sequencing of IBs origin tissues in zebrafish before and after IBs formation and found that osteoblasts and mesenchymal stem cells (MSCs) increased significantly after IBs formation. RNA velocity analysis showed that osteoblasts in IBs differentiate from MSCs, and the differentiation trajectory of MSCs into osteoblasts was successfully constructed by pseudo-time analysis. Combined with the results of multi-omics analysis, seven candidate genes associated with IBs development were screened and knocked out in zebrafish. It was found that foxn3 mutation resulted in a delay in IB development, whereas bmp6 mutation resulted in a total loss of IB. By comparing the transcriptome of IBs tissues between bmp6 +/+ zebrafish and bmp6 −/− zebrafish, we found that bmp6 deletion may inhibit the differentiation of MSCs into osteoblasts while promoting the formation of osteoclasts and ultimately inhibiting the formation of IBs. This study provides new insights into the molecular regulatory mechanisms and evolutionary processes of IB development.
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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 ».