4月9日，《自然·通訊》（ Nature Communications ）雜志在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院、國家果蔬加工工程技術(shù)研究中心鄭浩教授課題組（www.zhenghaolab.org）最新研究成果 Single-nucleus and spatial transcriptomics identify brain landscape of gene regulatory networks associated with behavioral maturation in honeybees。
蜜蜂是高度社會化昆蟲，其工蜂在生命周期中會經(jīng)歷由“哺育”向“采集”的社會行為轉(zhuǎn)變。該行為變化過程涉及復雜的大腦調(diào)控機制，但其在分子層面的調(diào)控模式尚不清晰。近年來，隨著單細胞測序與空間組學技術(shù)的發(fā)展，為解析行為狀態(tài)與大腦基因表達的關(guān)系提供了全新視角。本研究創(chuàng)新性地結(jié)合單細胞RNA測序（snRNA-seq）與高分辨率空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)（Stereo-seq），系統(tǒng)繪制了蜜蜂大腦行為轉(zhuǎn)變過程中的多細胞類型圖譜及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。研究發(fā)現(xiàn)，不同腦區(qū)細胞在行為成熟過程中展現(xiàn)出顯著的轉(zhuǎn)錄差異，特別是在蘑菇體區(qū)域的小型肯揚細胞（sKC）中，采集行為特異性激活了轉(zhuǎn)錄因子stripe及其下游關(guān)鍵靶基因（ caveolin-3、Hr38、Mef2 ），構(gòu)成了一個與學習、導航和行為轉(zhuǎn)變密切相關(guān)的核心調(diào)控模塊。該研究首次在蜜蜂不同社會行為分工狀態(tài)下，整合構(gòu)建了空間分辨的大腦基因調(diào)控圖譜，揭示了社會行為轉(zhuǎn)換的分子調(diào)控機制，為理解社會行為的可塑性提供了理論基礎(chǔ)，也為深入解析行為背后的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在進化與生態(tài)學中的功能價值奠定了基礎(chǔ)。
以上研究中國農(nóng)業(yè)大學為第一完成單位，鄭浩教授為通訊作者。食品學院博士研究生穆曉嬛為第一作者，華大基因徐訊、劉姍姍為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金杰出青年項目、中國農(nóng)業(yè)大學人才發(fā)展支持計劃等項目的支持。
原文鏈接https://doi.org/10.1038/s41467-025-58614-8
蜜蜂是高度社會化昆蟲，其工蜂在生命周期中會經(jīng)歷由“哺育”向“采集”的社會行為轉(zhuǎn)變。該行為變化過程涉及復雜的大腦調(diào)控機制，但其在分子層面的調(diào)控模式尚不清晰。近年來，隨著單細胞測序與空間組學技術(shù)的發(fā)展，為解析行為狀態(tài)與大腦基因表達的關(guān)系提供了全新視角。本研究創(chuàng)新性地結(jié)合單細胞RNA測序（snRNA-seq）與高分辨率空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)（Stereo-seq），系統(tǒng)繪制了蜜蜂大腦行為轉(zhuǎn)變過程中的多細胞類型圖譜及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。研究發(fā)現(xiàn)，不同腦區(qū)細胞在行為成熟過程中展現(xiàn)出顯著的轉(zhuǎn)錄差異，特別是在蘑菇體區(qū)域的小型肯揚細胞（sKC）中，采集行為特異性激活了轉(zhuǎn)錄因子stripe及其下游關(guān)鍵靶基因（ caveolin-3、Hr38、Mef2 ），構(gòu)成了一個與學習、導航和行為轉(zhuǎn)變密切相關(guān)的核心調(diào)控模塊。該研究首次在蜜蜂不同社會行為分工狀態(tài)下，整合構(gòu)建了空間分辨的大腦基因調(diào)控圖譜，揭示了社會行為轉(zhuǎn)換的分子調(diào)控機制，為理解社會行為的可塑性提供了理論基礎(chǔ)，也為深入解析行為背后的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)在進化與生態(tài)學中的功能價值奠定了基礎(chǔ)。
以上研究中國農(nóng)業(yè)大學為第一完成單位，鄭浩教授為通訊作者。食品學院博士研究生穆曉嬛為第一作者，華大基因徐訊、劉姍姍為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金杰出青年項目、中國農(nóng)業(yè)大學人才發(fā)展支持計劃等項目的支持。
原文鏈接https://doi.org/10.1038/s41467-025-58614-8
