重磅| 安诺单细胞转录组测序文章两连发~
2018.12.05

直以来安诺技术助力合作团队在单细胞层面进行深入研究,近期,小编就陆续收到了合作伙伴们文章见刊的喜讯。在上个月中,安诺单细胞转录组测序文章两连发下面小编就为大家一一解析这两篇文章,带大家深入了解单细胞转录组测序技术的应用。

 

    Improving cell survival in injected embryos allows primed pluripotent stem cells to generate chimeric cynomolgus monkeys

 

发表期刊

Cell Reports

 

合作单位

昆明理工大学灵长类转化医学研究院

 

研究结果

研究团队在前期的探索中,利用dESCs(隆起形态的胚胎干细胞)成功产生了嵌合体猴。而在以往的报道中,传统培养的pPSCs(待发态多能干细胞)无法形成嵌合体动物。近期,研究团队通过优化培养条件,筛选出了适宜干细胞存活以及胚胎发育的ES-HECM-Y培养基。


利用该培养基,注射pESCs两天后的胚胎中,pESC-GFP细胞的存活率由对照中的0%提高到59.8%,表明ES-HECM-Y培养基显著提高了注射pESCs的存活率。后续将嵌合胚胎移植到受体母猴子宫内,使其顺利产下嵌合体猴。此外,研究者利用该方法,证实piPSCs(待发态诱导多能干细胞)和pNT-ESCs(待发态细胞核移植胚胎干细胞)同样具有产生嵌合体猴的能力。


团队进一步对各种干细胞注射的胚胎嵌合能力进行比较,发现dESCs具有最好的嵌合能力,pESCs、pNT-ESCs次之,piPSCs的嵌合能力最差通过单细胞转录组测序,发现基于表达模式,dESCs与pESCs、pNT-ESCs、piPSCs分为不同的群,另外所有的细胞都表达猴子外胚层发育关键基因EOGs(epiblast ontogenic genes),但其表达水平在不同的细胞类型里存在一定差异,这种差异解释了为何不同细胞类型具有不同的嵌合能力。

 

 

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图1 文章研究思路[1]

 

 

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图2 单细胞转录组测序相关分析[1]

 

Loss of oocyte Rps26 in mice arrests oocyte growth and causes premature ovarian failure

 

发表期刊

Cell Death & Disease

 

合作单位

山东大学生殖医学研究中心

 

研究结果

在卵母细胞成熟的过程中,随着染色质构象的改变,细胞内基因的表达模式是呈动态变化的,随着卵母细胞的发育,转录活性升高,到成熟状态,转录活动静止。目前,其中的分子机制仍不明晰,研究团队基于卵巢中高表达的核糖体蛋白编码基因RPS26对这一机制进行了深入探索。


研究者敲掉小鼠卵母细胞中的Rps26基因,发现卵泡的发育受到阻滞,同时染色质构象也停滞在了NSN(非环绕细胞核)到SN(环绕细胞核)的转换期,最后所有的卵母细胞都无法存活,导致卵巢早衰。进一步研究发现,Rps26基因可能通过影响H3K4和H3K9的甲基化水平来调控染色质构象,Rps26基因的缺失致使卵母细胞中H3K4me3和H3K9me3水平降低,导致细胞的核形态无法顺利从NSN转到SN。


利用单细胞转录组测序技术,发现Rps26敲除小鼠卵母细胞,出现大量基因表达水平的异常,其中包括表观修饰相关的基因以及卵母细胞特异表达基因。深入分析发现,在突变体中,PI3K/Akt/Foxo3a通路相关基因的表达也出现异常。

 

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 图3 研究模型图[2]

 

 

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图4 单细胞转录组测序相关分析[2]

 

从以上分享可以看出,在生殖领域的研究中,往往伴随着细胞数量少以及细胞异质性高两大难题,单细胞测序技术恰好能突破这两个局限,帮助科研工作者进行课题的深层次探索。

 

作为国内单细胞测序技术整体解决方案的测序服务提供商,目前安诺基因单细胞多组学研究具有全面的产品,覆盖三大组学(基因组、转录组、表观组),拥有丰富的项目经验、合作单位100+、物种经验50+、多篇高分文章IF累计100+,能够有针对性并准确服务于不同的研究领域及研究策略,使得科研工作者可以更深入地了解细胞间的异质性。

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图5 安诺单细胞测序技术总览



参考文献

[1] Kang Yu, Ai Zongyong, Duan Kui, et al. Improving cell survival in injected embryos allows primed pluripotent stem cells to generate chimeric cynomolgus monkeys[J]. Cell Rep, 2018, 25:2563-2576.e9.

[2] Liu Xiao-Man, Yan Ming-Qi, Ji Shu-Yan, et al. Loss of oocyte Rps26 in mice arrests oocyte growth and causes premature ovarianfailure[J]. Cell Death Dis, 2018, 9:1144.


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