Advertisements
Advertisements
Wissenschaften

Internationales Team erstellt ersten vollständigen Fruchtfliegen-Zellatlas

250 Zelltypen annotiert. Sie stammen aus 15 einzeln sezierten geschlechtsspezifischen Geweben sowie dem gesamten Kopf und Körper. Kredit: Wissenschaft (2022). DOI: 10.1126/science.abk2432″ Breite =”800″ Höhe =”519″/>
Tabula Drosophilae. In diesem Einzelzellatlas der erwachsenen Fruchtfliege wurden 580.000 Zellen sequenziert und >250 Zelltypen annotiert. Sie stammen aus 15 einzeln sezierten geschlechtsspezifischen Geweben sowie dem gesamten Kopf und Körper. Kredit: Wissenschaft (2022). DOI: 10.1126/science.abk2432

Ein internationales Forscherteam hat einen Atlas aller Zellen erstellt, die in erwachsenen Fruchtfliegen gefunden wurden, einem der wichtigsten Tiermodelle in Wissenschaft und Medizin.


Der riesige Datensatz mit dem Namen Tabula Drosophilae – für Drosophila melanogaster, der lateinische Name der Fruchtfliege – sollte Wissenschaftlern dabei helfen, neue Einblicke in Biologie, Genetik und Krankheiten zu gewinnen, indem sie tiefer in die Frage eintauchen, wie sich Zellen voneinander unterscheiden, mit ihren Nachbarn interagieren und sich bilden während der Embryonalentwicklung und wirken in verschiedenen Geweben.

“Unser Fliegenzellenatlas wird eine wertvolle Ressource für die Forschungsgemeinschaft als Referenz für Studien der Genfunktion mit Einzelzellauflösung darstellen,” sagte Co-Senior-Ermittler Norbert Perrimon, James-Stillman-Professor für Entwicklungsbiologie am Blavatnik-Institut der Harvard Medical School. “Dies ist hilfreich für alle, die biologische Prozesse in Fliegen untersuchen, aber auch für die Modellierung menschlicher Krankheiten auf Gesamtorganismusebene mit Zelltypauflösung.”

Wie online am 4. März beschrieben Wissenschaftenthält der Atlas mehr als 580.000 Zellen, die mehr als 250 verschiedene Zelltypen darstellen. Viele der Zelltypen werden erstmals charakterisiert.

Fahnenträger

Fruchtfliegen spielen seit über einem Jahrhundert eine führende Rolle in der biologischen Forschung, liefern wichtige Einblicke in die grundlegende Funktionsweise biologischer Mechanismen wie Genetik und Entwicklungsbiologie und spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Behandlungen für Krebs, Immunerkrankungen, Diabetes und mehr .

Die Nützlichkeit von Fruchtfliegen hat mit dem Aufkommen der Einzelzell-Genomtechnologie, die es Wissenschaftlern ermöglicht, die Expression aller Gene gleichzeitig in Tausenden von einzelnen Zellen zu untersuchen, noch weiter zugenommen.

Das Problem bei den bisher durchgeführten Einzelzellanalysen von Fruchtfliegen ist das “diese Daten wurden von verschiedenen Labors mit unterschiedlichen genetischen Hintergründen mit unterschiedlichen Protokollen und Sequenzierungsplattformen generiert,” Dies macht es schwierig oder unmöglich, systematische Vergleiche der Genexpression zwischen Fliegenzellen und -geweben durchzuführen, sagte Co-Senior-Forscher Stein Aerts vom Flämischen Institut für Biotechnologie (VIB) und der Katholischen Universität in Leuven, Belgien (KU Leuven).

Der Fly Cell Atlas überwindet dieses Problem, indem er den gesamten Fliegenkörper mit einheitlichen Standards, Tools und Protokollen analysiert.

Der resultierende Zellkatalog integriert vorhandenes und neues Wissen darüber, wie jeder Zelltyp Gene in einzelnen Geweben und zu unterschiedlichen Zeiten exprimiert.

Der Atlas soll es Forschern ermöglichen, die Genexpression über Fliegengewebe hinweg systematisch zu vergleichen, Unterschiede in der Genexpression zwischen männlichen und weiblichen Fliegen zu untersuchen und Marker zu identifizieren, die Zelltypen im gesamten Organismus unterscheiden.

Kollaborative Wissenschaft

158 Experten aus 40 verschiedenen Labors auf der ganzen Welt, alle Mitglieder des Fly Cell Atlas Consortium, brauchten vier Jahre, um die Karte fertigzustellen. Perrimon und Aerts leiteten die Bemühungen gemeinsam mit Liqun Luo an der Stanford University, Stephen Quake an Stanford und dem Chan Zuckerberg Biohub und Bart Deplancke an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL).

“Besonders inspirierend ist, wie sich die Fliegengemeinschaft über biologische, technologische und rechnerische Grenzen hinweg zusammengeschlossen hat, um diesen riesigen Datensatz zu generieren und all die verschiedenen Zelltypen im Detail zu untersuchen, was den vielleicht am höchsten kuratierten Zellatlas bis heute hervorgebracht hat.” sagte Deplancke.

Das Konsortium hat seine Daten für weitere Analysen über mehrere Portale oder für kundenspezifische Analysen mit anderen Einzelzell-Tools online frei verfügbar gemacht.


Menschliche und künstliche Intelligenz bündeln ihre Kräfte, um die Komplexität des Gehirns zu untersuchen


Mehr Informationen:
Hongjie Li et al., Fly Cell Atlas: A single-nucleus transcriptomic atlas of the adult fruit fly, Wissenschaft (2022). DOI: 10.1126/science.abk2432

Bereitgestellt von der Harvard Medical School

Zitat: Internationales Team erstellt ersten vollständigen Zellatlas für Fruchtfliegen (2022, 9. März), abgerufen am 9. März 2022 von https://phys.org/news/2022-03-international-team-fruit-cell-atlas.html

Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt. Abgesehen von einem fairen Handel zum Zwecke des privaten Studiums oder der Forschung darf kein Teil ohne schriftliche Genehmigung reproduziert werden. Der Inhalt dient nur zu Informationszwecken.


💙 Intern: Weil wir unabhängig sind, sowie keinen "unendlichen" Gewinn anstreben, geben wir in jedem Monat ungefähr ein drittel, aller Einnahmen aus Werbung und Spenden an die Katastrophenschutzhilfe. 
Wir freuen uns auch über jede kleine Spende z.B. über PayPal.

Ähnliche Artikel.

Astronomisches Bild des Tages

NGC 1316: Nachdem Galaxien kollidieren Bildnachweis und Urheberrecht: Erfassung: Greg Turgeon; Wird bearbeitet: Kiko Fairbairn Erläuterung: Astronomen werden zu Detektiven, wenn sie versuchen, die…

Tiefseeerwärmung im Zuge des Klimawandels

Der subtropische Nordatlantik. Bildnachweis: Marie-Jose Messias Ein Großteil der im subtropischen Nordatlantik gespeicherten „überschüssigen Wärme“ befindet sich in der Tiefsee (unter 700 m), wie neue…

1 of 119