Neural crest cells give rise to the neurons of the enteric nervous system (ENS) that innervate the gastrointestinal (GI) tract to regulate gut motility. The immense size and distinct subregions of the gut present a challenge to understanding the spatial organization and sequential differentiation of different neuronal subtypes. Here, we profile enteric neurons (ENs) and progenitors at single-cell resolution during zebrafish embryonic and larval development to provide a near-complete picture of transcriptional changes that accompany the emergence of ENS neurons throughout the GI tract. Multiplex spatial RNA transcript analysis identifies the temporal order and distinct localization patterns of neuronal subtypes along the length of the gut. Finally, we show that functional perturbation of select transcription factors Ebf1a, Gata3, and Satb2 alters the cell fate choice, respectively, of inhibitory, excitatory, and serotonergic neuronal subtypes in the developing ENS.

中文翻译：

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发育中的斑马鱼肠道神经系统全器官水平的时空动力学


神经嵴细胞产生肠神经系统 （ENS） 的神经元，这些神经元支配胃肠道 （GI） 以调节肠道运动。肠道的巨大尺寸和不同的亚区域对理解不同神经元亚型的空间组织和顺序分化提出了挑战。在这里，我们在斑马鱼胚胎和幼虫发育过程中以单细胞分辨率分析肠道神经元 （EN） 和祖细胞，以提供伴随 ENS 神经元在整个胃肠道中出现的转录变化的近乎完整的图片。多重空间 RNA 转录本分析可识别神经元亚型沿肠道长度的时间顺序和不同的定位模式。最后，我们表明，选择转录因子 Ebf1a、Gata3 和 Satb2 的功能扰动分别改变了发育中的 ENS 中抑制性、兴奋性和血清素能神经元亚型的细胞命运选择。