SB
Sara Brumbaugh
Author with expertise in Role of Microglia in Neurological Disorders
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(33% Open Access)
Cited by:
1,407
h-index:
4
/
i10-index:
3
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A Single-Cell Atlas of Cell Types, States, and Other Transcriptional Patterns from Nine Regions of the Adult Mouse Brain

Arpiar Saunders et al.Apr 10, 2018
The mammalian brain is composed of diverse, specialized cell populations, few of which we fully understand. To more systematically ascertain and learn from cellular specializations in the brain, we used Drop-seq to perform single-cell RNA sequencing of 690,000 cells sampled from nine regions of the adult mouse brain: frontal and posterior cortex (156,000 and 99,000 cells, respectively), hippocampus (113,000), thalamus (89,000), cerebellum (26,000), and all of the basal ganglia - the striatum (77,000), globus pallidus externus/nucleus basalis (66,000), entopeduncular/subthalamic nuclei (19,000), and the substantia nigra/ventral tegmental area (44,000). We developed computational approaches to distinguish biological from technical signals in single-cell data, then identified 565 transcriptionally distinct groups of cells, which we annotate and present through interactive online software we developed for visualizing and re-analyzing these data (DropViz). Comparison of cell classes and types across regions revealed features of brain organization. These included a neuronal gene-expression module for synthesizing axonal and presynaptic components; widely shared patterns in the combinatorial co-deployment of voltage-gated ion channels by diverse neuronal populations; functional distinctions among cells of the brain vasculature; and specialization of glutamatergic neurons across cortical regions to a degree not observed in other neuronal or non-neuronal populations. We describe systematic neuronal classifications for two complex, understudied regions of the basal ganglia, the globus pallidus externus and substantia nigra reticulata. In the striatum, where neuron types have been intensely researched, our data reveal a previously undescribed population of striatal spiny projection neurons (SPNs) comprising 4% of SPNs. The adult mouse brain cell atlas can serve as a reference for analyses of development, disease, and evolution.
0

Insights about variation in meiosis from 31,228 human sperm genomes

Avery Bell et al.May 2, 2019
Meiosis, while critical for reproduction, is also highly variable and error prone: crossover rates vary among humans and individual gametes, and chromosome nondisjunction leads to aneuploidy, a leading cause of miscarriage. To study variation in meiotic outcomes within and across individuals, we developed a way to sequence many individual sperm genomes at once. We used this method to sequence the genomes of 31,228 gametes from 20 sperm donors, identifying 813,122 crossovers, 787 aneuploid chromosomes, and unexpected genomic anomalies. Different sperm donors varied four-fold in the frequency of aneuploid sperm, and aneuploid chromosomes gained in meiosis I had 36% fewer crossovers than corresponding non-aneuploid chromosomes. Diverse recombination phenotypes were surprisingly coordinated: donors with high average crossover rates also made a larger fraction of their crossovers in centromere-proximal regions and placed their crossovers closer together. These same relationships were also evident in the variation among individual gametes from the same donor: sperm with more crossovers tended to have made crossovers closer together and in centromere-proximal regions. Variation in the physical compaction of chromosomes could help explain this coordination of meiotic variation across chromosomes, gametes, and individuals.