第一批脊索动物出现在化石记录中,是在寒武纪生命大爆发时,大约 5.5 亿年前。现代海鞘蝌蚪与这些祖先脊索动物的体型相当接近。为了阐明脊索动物和脊椎动物的起源,我们生成了研究最多的海鞘 Ciona intestinalis 基因组蛋白质编码部分的草图。Ciona 基因组含有约 16,000 个蛋白质编码基因,与其他无脊椎动物的数量相似,但只有脊椎动物的一半。脊椎动物基因家族在 Ciona 中通常以简化形式出现,这表明海鞘含有参与细胞信号传导和发育的基本祖先基因。海鞘基因组还获得了许多谱系特异性创新,包括一组与细菌和真菌中的基因有关的参与纤维素代谢的基因。
accidians是属于uroChordata和Superphylum Chordata的海洋无脊椎动物,被认为是脊椎动物最亲密的亲属之一(Delsuc等,2006; Denoeud等,2010; Satoh等,2014)。The cosmopolitan species Ciona intestinalis Type A (synonym for Ciona robusta ) has been employed as a model organism in various fields, including developmental biology, which have been markedly enhanced by genome sequenc- ing (Dehal et al., 2002; Satou et al., 2005), analysis of gene expression profiles (Imai et al., 2004, 2006, 2012; Azumi et al., 2007; Kawada等人,2017年; Matsubara等,2021年;转基因和基因编辑的Ciona(Sasakura等,2003,2017; Sasakura and Horie,2023)。这些研究为研究CIONA的胚胎发育和核的变形和弦的进化史做出了很大的作用。相比之下,我们对Ciona中卵泡发育途径的了解是lim-
*通信:m.boden@uq.edu.au(M.B.),n.palpant@uq.edu.au(N.J.P。)。作者贡献W.J.S.开发了研究的计算基础,进行了数据分析并编写了手稿。E.S. 为研究的实验和计算设计做出了贡献,进行了数据分析,在HPSC中进行了功能遗传研究并撰写了手稿。 J.X. 辅助计算分析并开发了Web交互式界面。 M.A. 和G.A. 对HF发病机理进行了计算分析。 S.S.在不同的单细胞数据平台上进行了计算分析。 B.B. 对黑色素瘤研究进行了计算分析。 Y.S. 对MOCA数据进行了计算分析。 C.B. 和M.K. 贡献了EPIMAP数据。 B.V.对Ciona进行了功能分析,并验证了发现。 G.P. 和N.J.协助小鼠胃肠道的时空转录组分析。 Y.W.,帮助对表观遗传数据进行计算分析。 M.P. 有助于分析和解释黑色素瘤数据。 A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.E.S.为研究的实验和计算设计做出了贡献,进行了数据分析,在HPSC中进行了功能遗传研究并撰写了手稿。J.X.辅助计算分析并开发了Web交互式界面。M.A.和G.A.对HF发病机理进行了计算分析。S.S.在不同的单细胞数据平台上进行了计算分析。B.B.对黑色素瘤研究进行了计算分析。Y.S. 对MOCA数据进行了计算分析。 C.B. 和M.K. 贡献了EPIMAP数据。 B.V.对Ciona进行了功能分析,并验证了发现。 G.P. 和N.J.协助小鼠胃肠道的时空转录组分析。 Y.W.,帮助对表观遗传数据进行计算分析。 M.P. 有助于分析和解释黑色素瘤数据。 A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.Y.S.对MOCA数据进行了计算分析。C.B.和M.K.贡献了EPIMAP数据。B.V.对Ciona进行了功能分析,并验证了发现。G.P. 和N.J.协助小鼠胃肠道的时空转录组分析。 Y.W.,帮助对表观遗传数据进行计算分析。 M.P. 有助于分析和解释黑色素瘤数据。 A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.G.P.和N.J.协助小鼠胃肠道的时空转录组分析。Y.W.,帮助对表观遗传数据进行计算分析。M.P. 有助于分析和解释黑色素瘤数据。 A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.M.P.有助于分析和解释黑色素瘤数据。A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。 P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.A.S.进行了涉及黑色素瘤分析的实验。P.P.L.T. 对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。 L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.P.P.L.T.对小鼠胃肠道的时空转录组分析进行了监督。L.C. 对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。 Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.L.C.对CIONA进行了功能分析,并验证了发现。Q.N. 提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。 M.B. 和N.J.P.Q.N.提供了在单细胞数据集上实施分类的帮助。M.B. 和N.J.P.M.B.和N.J.P.监督该项目,筹集了资金,并撰写了手稿。
S.No. div> 锻炼益处18 25 2次要解剖 / 09 12 3安装 /应用动物学08 08 4斑点20 20 5 5 Viva -love 10 10 10 10 10-总计: - 75脊椎动物一般调查(博物馆标本)a Urochordata:uroChordata:ciona,ciona,ciona,barrosoma,barrel,barrel,barberel,bartel,barbarel,b cephalalochordata: Amphioxus 100 agnatha:彼得罗森,Ammocoete Mask 500鱼:eChenis,sphyrna,torledo,writ,writ,clarias,clarias,anabas,abaipocampus,雄性和女性(男性和女性),嵌合体,anguilla,anguilla,protopterus,protopterus。 div> e两栖动物:鱼thyophis,axolotl面膜,sal兰,bufo,rana,hyla,hyla,pipa,pipa,amphiuma,alytes。 div> f爬行动物:乌龟,trionyx,hemidactylus,calotes,chameleon,varanus,phrynosoma,heloderma,naja,naja,viper,viper,typhlops,bungarus,bungarus,hydophis,redrophis,reyx,eryx,dinosaurs模型。 div> g鸟:pupa,psittacula,sparrow,bubo,Archeopteryx H哺乳动物的模型,pteropus,犀牛,犀牛,气体,erinaceous,hystrix croccedura,头发。 div> 准备好幻灯片:1头齿状载体:两栖动物:T.S。 div> 通过颊区域,T.S。 div> 通过咽部显示性腺,T.S。 div> 通过尾端。 div> 2鱼:Plosoid,Cycloid和Cenoid尺度,V.S。 div> 皮肤。 div> 3两栖动物:V.S。 div> 皮肤,T.S。 div> 证人,T.S。 div> 肾脏和T.S. div> 肝脏。 div>S.No. div>锻炼益处18 25 2次要解剖 / 09 12 3安装 /应用动物学08 08 4斑点20 20 5 5 Viva -love 10 10 10 10 10-总计: - 75脊椎动物一般调查(博物馆标本)a Urochordata:uroChordata:ciona,ciona,ciona,barrosoma,barrel,barrel,barberel,bartel,barbarel,b cephalalochordata: Amphioxus 100 agnatha:彼得罗森,Ammocoete Mask 500鱼:eChenis,sphyrna,torledo,writ,writ,clarias,clarias,anabas,abaipocampus,雄性和女性(男性和女性),嵌合体,anguilla,anguilla,protopterus,protopterus。 div>e两栖动物:鱼thyophis,axolotl面膜,sal兰,bufo,rana,hyla,hyla,pipa,pipa,amphiuma,alytes。 div>f爬行动物:乌龟,trionyx,hemidactylus,calotes,chameleon,varanus,phrynosoma,heloderma,naja,naja,viper,viper,typhlops,bungarus,bungarus,hydophis,redrophis,reyx,eryx,dinosaurs模型。 div>g鸟:pupa,psittacula,sparrow,bubo,Archeopteryx H哺乳动物的模型,pteropus,犀牛,犀牛,气体,erinaceous,hystrix croccedura,头发。 div>准备好幻灯片:1头齿状载体:两栖动物:T.S。 div>通过颊区域,T.S。 div> 通过咽部显示性腺,T.S。 div> 通过尾端。 div> 2鱼:Plosoid,Cycloid和Cenoid尺度,V.S。 div> 皮肤。 div> 3两栖动物:V.S。 div> 皮肤,T.S。 div> 证人,T.S。 div> 肾脏和T.S. div> 肝脏。 div>通过颊区域,T.S。 div>通过咽部显示性腺,T.S。 div>通过尾端。 div> 2鱼:Plosoid,Cycloid和Cenoid尺度,V.S。 div> 皮肤。 div> 3两栖动物:V.S。 div> 皮肤,T.S。 div> 证人,T.S。 div> 肾脏和T.S. div> 肝脏。 div>通过尾端。 div>2鱼:Plosoid,Cycloid和Cenoid尺度,V.S。 div> 皮肤。 div> 3两栖动物:V.S。 div> 皮肤,T.S。 div> 证人,T.S。 div> 肾脏和T.S. div> 肝脏。 div>2鱼:Plosoid,Cycloid和Cenoid尺度,V.S。 div>皮肤。 div>3两栖动物:V.S。 div>皮肤,T.S。 div> 证人,T.S。 div> 肾脏和T.S. div> 肝脏。 div>皮肤,T.S。 div>证人,T.S。 div> 肾脏和T.S. div> 肝脏。 div>证人,T.S。 div>肾脏和T.S. div> 肝脏。 div>肾脏和T.S. div>肝脏。 div>
我很高兴贡献这篇简短的观点来纪念 Terri Grodzicker 担任《基因与发育》杂志编辑的 35 年,该杂志是基因调控和发育生物学领域最重要的杂志之一。在 Terri 任职期间,Levine 实验室在《基因与发育》杂志上发表了 30 篇论文,她对这些论文的慷慨管理证明了她的耐心、幽默和学识广博。这些研究涵盖了果蝇早期胚胎的基因表达、转录后过程(例如替代性多聚腺苷酸化)以及基因调控网络在海鞘 Ciona intestinalis 蝌蚪不同细胞类型指定中的作用。我们衷心感谢 Terri 多年来为提高我们论文质量所做的努力。我们不能让 Terri 离开,除非我们最后一次打扰她。我们早期的论文大多侧重于发育过程中基因表达的空间控制(例如,Doyle 等人,1989 年;Small 等人,1991 年)。除了总结这些工作之外,我们还想分享一些关于发育生物学中一个持久挑战的想法;即基因活动的时间控制。我们简要总结了三种调节发育过程中转录时间的潜在基因组结构机制:基因长度、增强子接近度和束缚元件。
在本研究中,我们回顾了关于音乐训练对成年人和发育中大脑的影响的主要研究。音乐对神经系统有独特的要求。这引起了许多研究人员的关注,导致近年来对该主题的研究有所增加。这种增长得益于新神经成像技术的出现,这些技术将音乐定位为人类认知和高级大脑机制的研究工具。音乐感知和产生是人类大脑的特殊功能,依赖于分布在大脑半球和小脑的广泛的皮层-皮层下神经网络。该研究结果表明,由于音乐训练,成人和儿童的大脑结构和功能都存在差异,这比受试者的先天特性更为重要。大脑具有可塑性,这是由于环境刺激引起的适应过程所致。
摘要:在胚胎发育过程中,细胞敏化的规范产生了组织形成的专用谱系。在构成双膜和脊椎动物的olfactores中,心脏型纤维壁是由心脏和分支肌肉的多能祖细胞形成的。海囊ciona是一个具有细胞分辨率的心咽命运规范的强大模型,因为只有两个双侧双脑脑咽后祖细胞会引起心脏和咽肌肉(也称为咽肌肉(也称为鼻鼻涕siphon siphon suscles assm assm)。这些祖细胞是多琳的,就像它们表达了早期的ASM和心脏特异性文字的结合,这些文字限于其相应的前体,即定向和不对称的划分。在这里,我们确定了引发基因环149相关的基因环(RNF149-R),后来限于心脏祖细胞,但似乎调节心脏咽中脑中咽部中的咽部肌肉命运的规范。CRISPR/CAS9介导的RNF149-R功能的损失会损害心房的虹吸肌肉形态发生,并下调TBX1/10和EBF,这是咽肌命运的两个关键决定因素,同时上调心脏特异性基因的表达。These phenotypes are reminiscent of the loss of FGF/MAPK signaling in the cardiopharyngeal lineage, and an integrated analysis of lineage-specific bulk RNA-seq profiling of loss-of-function perturbations has identified a significant overlap between candidate FGF/MAPK and Rnf149-r target genes.但是,功能交互分析表明RNF149-R不会直接调节FGF/MAPK/ETS1/2途径的活性。相反,我们提出RNF149-R在共享目标上以及通过(a)单独的途径(s)上平行于共享目标的FGF/MAPK信号传递。
我们的所有(认知)行为都要求在大脑的空间分离区域之间交换和整合神经信息。大脑区域之间神经信息的交流是由大脑连接解剖结构的复杂结构促进和构成的,大脑的连接解剖结构涵盖了大约860亿个神经元,该神经元组织成由远程轴突途径相互联系的局部CIT网络。神经科学家长期以来一直渴望映射此网络。在1665年,丹麦主教和anto mist niels Stensen(Nicolaus Steno)认为,我们需要“真正地剖析白质(他称为“自然的伟大杰作”),我们需要“我们需要“通过大脑的实质来追踪神经细丝,以查看它们通过的方式,以及它们的何处,以及它们的结局,它们结束了” [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]。,曾经,直到1986年,对神经系统中所有连接的第一个完整描述才完成。这个神经网络的1毫米round虫Caenorhabditis秀丽隐杆线虫含有302个神经元和约7,000个连接是迄今为止成人生物体的唯一完整连接。近年来,还完成了突触级连接组的幼虫,海洋喷出ciona intestinalis,海洋Annalid platynereis dumerilii的幼虫和果蝇果蝇,果蝇Melanogaster的幼虫[2]。映射人脑网络的愿望是受到对其结构的描述和分析的观念的启发,可以帮助我们了解大脑及其疾病的工作[3],遵循“结构驱动行为”的想法。这对大脑来说是类似的。从细胞层面上是正确的,其中蛋白质组(由基因组,细胞或生物体表达的整个蛋白质集)将细胞行为[4]驱动到社会水平,而办公室布局决定了我们在工作中与谁成为朋友。尽管人脑的巨大规模和复杂性阻止了当前和可预见的将来的突触水平的人脑网络的重建,但神经影像学的进步确实允许越来越多地
上衣是脊椎动物的最接近的生物亲属,为塑造动物发育的进化过程提供了一个非凡的窗口(Ferrier,2011; Johnson等,2024; Todorov et al。,2024)。这些海洋无脊椎动物表现出非常多样化的生活方式(底栖,全骨,孤独,群体或殖民地),生命周期(简单或复杂)以及发展(直接,间接,性或无性恋)(Ricci等人,2022年,2022年; Nanglu等,20223)。这种多样性与它们与脊椎动物的遗传相似性相结合,使双线线成为理解发育机制如何促进进化新颖性的宝贵模型(Procaccini等,2011; Popsuj et al。,2024)。调皮基因组学和表达方面的最新进展使得有可能更深入地了解调皮发育的分子基础(Oda and Satou,2025;SáNnchez-Serna等人,2025年)。同时,我们尚不了解punicatie evo-devo中的特定研究问题,例如,剪裁肌类型的演变或脊椎动物毛细胞和剪裁冠状感觉细胞之间的同源性。这项研究对于鉴定物种之间保守的基因至关重要,这些基因与差异的物种之间的基因,为跨皮物种或更广泛的后代人之间形态学差异的遗传基础提供了见解。本研究主题中编写的研究涉及四个主要主题,从而在亚细胞,细胞,器官和生物水平上推动了思想界限。它具有五个原始研究文章,一份简短的研究报告,四个评论和一篇观点文章的混合。简而言之,它们为分子网络,细胞行为和发育过程提供了新的见解,这些过程构成了束缚物的多样化及其在核核发展的背景下的演变。研究主题包括生态和进化前沿中的七个出版物,在细胞和发育生物学领域的前沿中有四个出版物。该研究主题展示了有关一系列调皮物种的原始研究,包括Ciona Robusta,Oikopleura dioica,Botrylloides Leachii和Polyandrocarpa Zorritensis。以及在所有11个出版物中考虑的调皮物种,它们
自从大约 10 亿年前单细胞祖先出现以来,后生动物目前的多样性是通过漫长的进化过程实现的。这一进化过程产生了大约 35-37 个现存动物门,除脊椎动物亚门外,这些门均由无脊椎动物组成。目前,已描述的现存后生动物种类约为 1,162,000 种,其中只有约 50,000 种是脊椎动物(约 5%)。此外,无脊椎动物能够适应所有类型的生态系统,包括水生和陆地生态系统,因此研究无脊椎动物的多样性和进化对于了解现存动物生物学至关重要。总结无脊椎动物或基于无脊椎动物的研究历史会过于广泛。然而,值得注意的是,自诺贝尔奖创立以来,它曾多次授予使用无脊椎动物模型的研究人员。一些例子包括使用果蝇作为模型的研究(例如,染色体在遗传中的作用、昼夜节律、先天免疫机制、嗅觉受体、早期胚胎发育的遗传控制)、秀丽隐杆线虫(程序性细胞死亡的机制、RNA 干扰)、海胆(细胞周期的关键调节器)、海蛞蝓(神经系统中的信号转导)、蜜蜂(社会和行为模式的组织)、螃蟹(生理和化学视觉过程)、章鱼(涉及神经细胞膜周围和中心部分的兴奋和抑制的离子机制)或水母(用于发现和开发绿色荧光蛋白 GFP)。除了基于无脊椎动物模型的研究有着悠久的历史之外,我们现在生活在一个特殊的时代,主要有两个原因:首先,自从第一个无脊椎动物的完整基因组被测序(2000 年秀丽隐杆线虫的基因组)以来,我们现在可以获得大约 1000 个无脊椎动物物种的完整基因组序列(存放在 NCBI 数据库中);其次,由于 CRISPR/Cas9 或 TALEN 等简单基因组改造技术的发展,我们可以进行一系列功能实验,这在几年前是不可想象的。考虑到所有这些,我们很高兴在这本题为“无脊椎动物的进化”的卷中介绍关于不同无脊椎动物谱系的新颖而有趣的研究,重点关注其生物学的几个方面。本卷包含八篇原创研究文章和三篇评论,它们的重点、想法和假设反映了使用无脊椎动物作为模型生物的研究的当前多样性和未来方向。本书显然无意成为无脊椎动物研究的详尽集合,但我们希望这里介绍的文章集合能够让您对无脊椎后生动物研究的类型和所用动物模型的多样性有一个总体了解。因此,我们可以阅读使用鹿角珊瑚 [ 1 ] 开展的研究,使用几种软体动物开展的研究,例如头足类 Nautilus pompilius [ 2 ]、腹足类 Crepidula fornicata [ 3 ] 或双壳类 Mytilus galloprovincialis [ 4 ],以及使用涡虫 Schmidtea mediterranea [ 5 ] 开展的研究,或者使用几种脊索动物开展的研究,例如两种头索动物(Branchiostoma lanceolatum [ 6 ] 和 Branchiostoma floridae [ 7 ])和两种尾索动物(Ciona robusta [ 8 ] 和 Phallusia mammillata [ 4 ])。如今,从非经典动物模型中获取转录组和基因组数据更加容易,使得基因家族进化的研究更加全面。因此,