在以果蝇为主的昆虫中进行单细胞研究，推动了对其细胞异质性难题的理解，揭示在环境适应、生长发育、神经、免疫等过程的复杂分子调控机制。2024年1-5月昆虫单细胞前沿文章速看可戳
《火炎焱燚热搜速看！单细胞名侦探揭秘昆虫の隐秘！！》
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那么6-8月又有哪些文章新鲜出炉？本期继续为大家带来前线优秀文章速报，研究物种含果蝇、家蚕、跳蚁、埃及伊蚊、环喙库蚊、伯氏疟原虫感染，涉及细胞图谱、免疫调控、疾病感染、神经研究等方向。
通过单核和空间转录组学揭示家蚕幼虫末期泌丝器官的结构
英文题目：
The architecture of silk-secreting organs during the final larval stage of silkworms revealed by single-nucleus and spatial transcriptomics
发表期刊：
Cell Rep
发表时间：
202407
影响因子：
7.5
物种样本：
家蚕丝腺
文章组学：
snRNA-seq，空间转录组
DOI：
10.1016/j.celrep.2024.114460
天然蚕丝是可再生蛋白质，具有令人印象深刻的机械性能和生物相容性。然而，蚕丝分泌器官的细胞和空间组织仍不清楚。该研究结合了单核和空间分辨转录组学，系统地绘制了桑蚕幼虫发育后期蚕丝腺（SGs）的细胞和空间组成，分析SG细胞类型和细胞状态动力学，并识别与高效丝蛋白合成相关的调节网络和细胞间通讯；通过转基因方法验证了关键标记物。作者还证明了蜕皮激素受体（ultraspiracle）在调节SG细胞内复制中不可或缺的作用。总之，该图谱展示了幼虫发育后期泌丝器官结构的时空分析结果，为阐明蚕丝蛋白的高效合成机制和开发由天然蚕丝制成的可持续产品提供了宝贵的参考。
Fig1 通过snRNA-seq和ST构建幼虫发育后期家蚕SG的时空图谱
英文题目：
Orco-dependent survival of odorant receptor neurons in ants
发表期刊：
Sci Adv
发表时间：
202406
影响因子：
11.7
物种样本：
跳蚁蛹
文章组学：
snRNA-seq，bulk-seq
DOI：
10.1126/sciadv.adk9000
嗅觉对于昆虫复杂的社会行为至关重要。为了区分复杂的社会线索，蚂蚁进化出更多的气味受体（Or）基因。在跳蚁（
Harpegnathos saltator
）中，气味共受体基因
orco
的突变导致约80%的触角叶肾小球缺失，然而，其细胞机制仍不清楚。该研究证明了气味受体神经元（ORN）在蛹发育的中后期大量凋亡，这可能是由于缺乏Orco时的ER应激所致。进一步bulk-seq和snRNA-seq表明，尽管大多数表达
orco
的ORNs在
orco
突变体中死亡，但其中一小部分存活下来：它们表达形成IR复合物的离子型受体（
Ir
）基因。此外还发现一些
Or
基因在机械感觉神经元和非神经元中表达，可能是由于附近非
Or
基因的泄漏调控所致。该研究全面概述了
H. saltator
的ORN发育和
O
r
表达。
Fig2 单细胞分辨率下的细胞死亡
Alk受体酪氨酸激酶调控Sparkly，果蝇中枢神经系统中一种新型活性调节神经肽前体
英文题目：
The Alk receptor tyrosine kinase regulates Sparkly, a novel activity regulating neuropeptide precursor in the
Drosophila
central nervous system
发表期刊：
Elife
发表时间：
202406
影响因子：
6.4
物种样本：
果蝇大脑
文章组学：
scRNA-seq，bulk-seq
DOI：
10.7554/eLife.88985
在果蝇中，Alk受体酪氨酸激酶已被发现在中枢神经系统（CNS）等多个方面发挥作用，但分子细节尚不清楚。为了深入理解其机制，采用靶向DamID（TaDa）转录分析技术，同时结合bulk-seq和scRNA-seq数据集，揭示Alk信号在神经内分泌基因表达调控中的作用。发现新神经肽前体
CG4577
（
Sparkly
）受Alk调控，表达于昼夜节律神经元，影响果蝇睡眠和活动节律。总之，该研究报告了一个由Alk信号在果蝇CNS中调控的新型活动调节神经肽前体基因。
Fig3 将靶向DamID（TaDa）数据与scRNA-seq整合可识别神经内分泌细胞中Alk调节基因的富集
英文题目：
Neuronal identity control at the resolution of a single transcription factor isoform
发表期刊：
bioRxiv
（预印本）
发表时间：
202406
物种样本：
果蝇大脑
文章组学：
scRNA-seq
DOI：
10.1101/2024.06.14.598883
大脑展现出显著的神经元多样性，这对其功能完整性至关重要。据推测，“末端选择器”是假设的转录因子，用于确定有丝分裂后细胞的最终身份特征。哪些转录因子作为末端选择器以及它们对不同末端特征的控制水平尚不明确。该研究确定了转录因子
broad
在黑腹果蝇中作为末端选择器的新作用。发现
broad-z4
亚型是视觉投射神经元LPLC1和LPLC2身份转换的关键。
broad-z4
的表达和功能转换表明，单一转录因子亚型可能是身份转换的最小单位，为理解大脑神经元多样性提供了新视角。
Fig4 broad-z4的过表达重编码
LPLC2
细胞的转录身份
通过
单细胞RNA测序揭示的成年雌性埃及伊蚊中肠细胞图谱
英文题目：
A cell atlas of the adult female
Aedes aegypti
midgut revealed by single-cell RNA sequencing
发表期刊：
Sci Data
发表时间：
202406
影响因子：
5.8
物种样本：
埃及伊蚊中肠
文章组学：
scRNA-seq
DOI：
10.1038/s41597-024-03432-8
埃及伊蚊是传播多种虫媒病毒的主要媒介。蚊子的中肠是消化血液、吸收营养的主要器官，也是虫媒病毒感染的最初部位。虽然先前的研究在单核分辨率上描述了埃及伊蚊中肠的转录组，但仍缺乏一个成熟的埃及伊蚊中肠单细胞分离和RNA测序方案。该研究通过scRNA-seq，建立了埃及伊蚊中肠细胞图谱，注释了包括肠干细胞/肠母细胞（ISC/EB）、贲门细胞（Cardia）、肠上皮细胞（EC, EC-like）、肠内分泌细胞（EE）、内脏肌肉（VM）、脂肪体细胞（FBC）和血细胞（HC）的细胞在内的细胞群，为在单细胞水平上进一步研究蚊子中肠的虫媒病毒感染奠定基础。
Fig5 细胞类型注释
疟原虫感染的小鼠肝脏中空间和单细胞分辨率的宿主-病原体相互作用
英文题目：
Host-pathogen interactions in the
Plasmodium
-infected mouse liver at spatial and single-cell resolution
发表期刊：
Nat Commun
发表时间：
202408
影响因子：
14.7
物种样本：
伯氏疟原虫感染小鼠肝脏
文章组学：
snRNA-seq，空间转录组
DOI：
10.1038/s41467-024-51418-2
疟原虫感染其脊椎动物宿主后，最初侵入肝脏，在其中进行大量复制，同时在临床上保持沉默。在疟疾感染期间，宿主在复杂的肝脏组织中的响应协调尚未被探索。本研究通过空间转录组学和snRNA-seq，揭示了疟原虫感染肝脏组织中的宿主-病原体相互作用和基因表达的空间变化。研究发现感染组织中脂质代谢、炎症程序和炎症细胞分布的显著变化，以及注射蚊子唾液腺成分后小鼠肝脏的炎症反应。研究结果为理解疟疾感染机制、设计体内研究和发现新的干预策略提供了重要信息和工具。
Fig6 不同感染条件下免疫细胞簇的肝细胞类型和差异基因表达的鉴定
