撰文 | 十一月 在哺乳动物中，睾丸通过精子发生产生配子，不同动物的精子在形态和分子水平上迅速进化。但是目前关于哺乳动物的中精细胞类型在分子进化中的异同还很不清楚。 近日，德国海德堡大学 Henrik Kaessmann 研究组、 Florent Murat （第一作者） 与 Noe Mbengue （共同第一作者） 在 Nature 发文题为 The molecular evolution of spermatogenesis across mammals ， 通过对11个物种精细胞的单核转录组分析，揭开了精子发生快速进化的分子特征。 作者们所关注的物种主要涵盖三个主要的哺乳动物谱系，真兽类、有袋类以及单孔目动物以及属于进化外群的鸟类。这些动物包括人类、黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩、长臂猿、恒河猴、绒猴、小鼠、灰短尾负鼠、鸭嘴兽以及鸡。该单核转录组数据库由27个文库组成，每个物种有1-3个生物学重复。经过质量控制和过滤，作者们共获得了11个物种的97,521个高质量核的转录组，平均每个物种具有8,866个细胞，每个细胞检测到的中位数为1,856个RNA分子 （图1） 。 图1 单核转录组分析不同物种的精子发生 通过建立该图谱，作者们首先确定了主要的生殖细胞类型，包括促进精子发生的有丝分裂期精原细胞 （Spermatogonia，SG） 、减数分裂发生的精母细胞 （Spermatocytes，SC） 以及单倍体圆形精子细胞 （round spermatids，rSD） 和细长形精子细胞 （elongated spermatids，eSD） （图1） 。另外，作者们还在不同的物种睾丸中鉴定出了体细胞支持细胞，比如内皮细胞、巨噬细胞等等。在该研究中，七种灵长类动物之间密切进化关系使得作者们能够将这些物种的数据进行整合，从而识别出精子发生过程中中间事件所对应的亚细胞类型变化。作者们 对所有涵盖的物种进行了细胞类型的主成分分析，对精细胞类型的发生进行排序同时也对细胞谱系的进化进程进行表征，差异变化时间间隔约为3.1亿年。 为了研究跨细胞类型的基因表达进化，作者们重建了基因表达发育树。作者们发现基因调控变化在进化过程中稳步积累，RNA丰度反映了哺乳动物谱系和物种的进化。进一步地，作者们构建了不同细胞类型的基因表达发育树，灵长类动物特异性分析提供了更高的分辨率。精子发生从减数分裂时期开始进化速率逐渐增加直到精子发生结束。尽管鸟类与哺乳动物进化分歧1.1亿年前就已经开始，但是人类和鸡之间不同类型精细胞差异水平与人与鸭嘴兽之间差异水平大致相同。因此， 精子发生过程中的核心转录组是高度保守的。 那么精子发生晚期过程快速进化的驱动力量是什么呢？作者们提出了两种可能的自然选择模式。第一，精子发生的后期阶段净化选择较弱；第二，后期分化差异增大，可能是因为积极选择更强，固化了适应性突变。通过突变耐受性分析，作者们发现睾丸的快速进化是由基因表达变化的加速固定率、氨基酸替代和精子发生后期的新基因出现所共同驱动的，而这背后的原因可能是单倍体选择以及转录可及性的变化。 图2 自噬调节因子RUBCNL在人类精细胞谱系中显著的降低 最后作者们对精子发生过程中基因表达特征进行了总结。在7种灵长类动物中，有1687个基因的时空表达是高度保守的，反映了睾丸核心祖先基因表达程序的特征。另外，也有635个进化上改变的基因表达，作者们通过单分子RNA原位杂交对部分基因的表达特征进行了确认，比如自噬调节因子RUBCNL 【1】 在人类精细胞谱系中细长型精子中出现了显著的降低 （图2） 。除此之外，作者们也对性染色体的进化进行了描述。 总的来说，作者们的工作通过建立涵盖多个物种的睾丸单核转录组数据的进化分析图谱，发现了精子发生快速进化的驱动力并确定了跨物种的精细胞物核心表达程序。该工作为哺乳动物睾丸进化以及精子发生的研究提供了新的资源平台。 原文链接： https://doi.org/10.1038/s41586-022-05547-7 制版人：十一 参考文献 1. Cheng, X. & Sun, Q. RUBCNL/Pacer and RUBCN/Rubicon in regulation of autolysosome formation and lipid metabolism. Autophagy 15, 1120–1121 (2019).
主席为何不许任弼时参加开国大典？一年后，真实原因引人泪目如果您喜欢这篇文章，麻烦手动点击右上方的关注。感谢您的支持和鼓励，希望能带给您舒适的阅读体验。1949年10月1日，天安门广场人声鼎沸，欢呼不断。毛主席朱德刘少奇周恩来等领导人登上国家一级演员潘虹24岁嫁人，28岁爆红，68岁未婚无儿无女80年代，曾有一个女演员先后获得4次金鸡奖，她是第一个登上美国报刊的华人演员。她是一代人心中的梦中情人。潘虹的一生很传奇，23岁成为当红女星，经历多段感情，却都没能终成眷属，68岁日本出土一块金印，下面刻着五个汉字，日本人翻译后直呼难以接受中华文化所包含的内容丰富多彩，其发展到现在已有五千年之久，不仅如此，在世界各地也产生了很大的影响。从夏商周到春秋战国时期，汉文化不断地融合与发展。直到秦始皇统一六国后，汉文化的凝聚杨开慧牺牲15年后，毛岸英说出其遗言，毛主席没听完就已泪流满面提起毛主席的妻子，大多数人都会想到一个名字杨开慧。毛主席在娶杨开慧之前，曾有过一个妻子罗一秀。但由于是包办婚姻，毛主席一直不愿意承认她是自己的妻子，始终将她当做自己的姐姐。因此，两朱琦去世10天后，朱德才知道儿子死讯，他哽咽到你们这样不对啊阅读此文前，麻烦您点击一下关注，既方便您进行讨论与分享，又给您带来不一样的参与感，感谢您的支持。1974年6月10日，朱德唯一的儿子朱琦因病去世，因为事发突然，他在临走前没有留下一公孙瓒坐拥三州之地，实力远超袁绍，为何短短数年便兵败身死呢？请大家在阅读前，先点击上面的关注，感谢各位的支持，希望能给大家带来良好的阅读体验，并与您分享阅读的快乐！笔者后续将会为大家带来更多的精彩故事。建安三年，公孙瓒与袁绍交恶，二人兵戎相毛主席3次游览故宫，只坐在墙头，不肯踏入半步！到底有何深意？毛主席的一生都在位中国奋斗，他把自己的一生全部奉献给了人民，他为新中国所做的贡献，我们永远不会忘记！毛主席是中国最伟大的领袖，他是最有资格游览紫禁城的人，然而不知为何，我们的毛主席8个国民党兵被遗忘边疆哨所4年，等来解放军道出原委我们中国地处亚洲东部，是一个幅员辽阔的国家。中国地大物博的同时，边境线长邻国众多边境问题复杂等自然也是无可避免的。由此，维护国家安全的边防也是必须的。边防战士有多苦，这里想必大家都禁槟榔有清末禁烟难吗？东亚病夫是怎么来的？经济可不能这么发展前面发了两篇帖子，好几个人私下跟我说，禁了槟榔海南农民吃什么？湖南经济发展靠什么？失业了我去给发工资啊？居然还有人十分搞笑地质问我，有市场就能做买卖，人家愿意买你管得着吗？说得好像48年，宋时轮战前会议负气离场，毛主席来电应予撤职，显示智慧头条中国史1948年，中央开始着手准备济南战役，以便夺取济南后解放全山东，奉命执行这个大攻坚战任务的是粟裕的华东野战军。从7月接到中央的命令后，华东野战军一直在做着战前筹划，为此也玩羊了个羊被骗9万现象级游戏也难防网络诈骗？评论员陈思近日，常州严女士玩羊了个羊观看到一个贷款APP广告，结果因为轻信这款APP，自己被诈骗了9万元。一个以骗人为目的的虚假广告，堂而皇之地出现在热门小游戏上，其中的危害性不言