База данных транскриптома и сплайсинга РНК-секвенирования глиальных, нейрональных и сосудистых клеток коры головного мозга

Основные классы клеток мозга различаются по особенностям развития, метаболизма, сигнальной передачи и функции. Чтобы лучше понять функции и взаимодействия клеточных типов, входящих в эти классы, мы быстро очистили из коры головного мозга мыши репрезентативные популяции нейронов, астроцитов, клеток-предшественников олигодендроцитов, вновь сформированных олигодендроцитов, миелинизирующих олигодендроцитов, микроглии, эндотелиальных клеток и перицитов. Мы создали базу данных транскриптома для этих восьми типов клеток методом РНК-секвенирования и использовали чувствительный алгоритм для выявления событий альтернативного сплайсинга в каждом типе клеток. Биоинформационный анализ выявил тысячи новых генов, обогащенных в определённых типах клеток, и сплайс-вариантов, которые будут служить новыми маркерами для идентификации клеток, инструментами для генетической модификации и источником новых представлений о биологии мозга. Например, наши данные подсказывают, как нейроны и астроциты различаются по способности динамически регулировать гликолитический поток и образование лактата, что связано с уникальным сплайсингом PKM2 — гена, кодирующего гликолитический фермент пируваткиназу. Этот набор данных станет мощным новым ресурсом для понимания развития и функции мозга. Чтобы обеспечить широкое распространение этих данных, мы создали удобный веб-сайт (http://web.stanford.edu/group/barres_lab/brain_rnaseq.html), который предоставляет платформу для анализа и сравнения профилей транскрипции и альтернативного сплайсинга различных классов клеток мозга.