Single-cell chromatin accessibility profiling reveals regulatory mechanisms and evolution in pig brains
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Pig brains serve as a valuable biomedical model for studying brain-related diseases due to their significant structural similarities to the human brain. Furthermore, the long-term domestication and artificial selection of domestic pigs have profoundly shaped their brains, making them an interesting subject for research. However, a comprehensive understanding of the regulatory mechanisms governing pig brain function and their impact on various phenotypes remains elusive due to the high degree of cellular heterogeneity present in the brain. RESULTS: In this study, we profiled 71,798 cells from domestic pig and wild boar cerebral cortex and cerebellum, identifying nine cell types, and integrated single-cell RNA sequencing data to explore cell type-specific regulatory landscapes and oligodendrocyte developmental trajectory. Furthermore, comparative analysis of each cell type between domestic pigs and wild boars indicated that oligodendrocyte progenitor cells may potentially exhibit a faster evolutionary rate. Finally, cross-species analysis suggested that, compared to humans, the proportion of sequence-conserved and functionally conserved regulatory elements in each cell type appears to be higher in pigs than in mice. Studies on the enrichment of genetic variants associated with 15 human diseases and complex traits in conserved regulatory elements across cell types indicated that immune-related diseases were more enriched in pigs, whereas neurological diseases were somewhat more enriched in mice. However, the enrichment of Alzheimer's disease-associated variants in pigs but not in mice suggests that pigs could be a more suitable model for this condition. CONCLUSIONS: Our research offers preliminary insights into the heterogeneity of pig brains and suggests the potential underlying regulatory mechanisms. Additionally, we explore the possible impact of nervous system differences on phenotypic changes, which could lay the groundwork for further biomedical studies.
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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 ».