科學家繪製出胎兒染色質可及性的人類細胞圖譜

2020-12-10 科學網

科學家繪製出胎兒染色質可及性的人類細胞圖譜

作者:

小柯機器人

發布時間:2020/11/16 13:54:15

美國華盛頓大學Jay Shendure等研究人員合作繪製出胎兒染色質可及性的人類細胞圖譜。該研究於2020年11月13日發表於國際一流學術期刊《科學》。

研究人員在胎兒組織中生成了染色質可及性和基因表達的人類細胞圖譜。對於染色質的可及性,研究人員設計了一種三級組合索引測定法,並將其應用於代表15個器官的53個樣品中,分析了約80萬個單細胞。研究人員利用基因表達定義的細胞類型來注釋這些數據,並分類顯示了數十萬個候選調控元件(特定於細胞類型的染色質可及性)。研究人員報導了譜系特異性轉錄因子的特性(例如神經元中的POU2F1)、廣泛分布的細胞類型(例如血液和內皮細胞)的器官特異性分化以及複雜性狀遺傳力的細胞類型特異性富集。

 

這些數據是探索各種組織和細胞類型中體內人類基因調控的豐富資源。

 

據介紹,涉及人類細胞類型分化的染色質圖譜具有基礎研究意義。 

 

附:英文原文

Title: A human cell atlas of fetal chromatin accessibility

Author: Silvia Domcke, Andrew J. Hill, Riza M. Daza, Junyue Cao, Diana R. O』Day, Hannah A. Pliner, Kimberly A. Aldinger, Dmitry Pokholok, Fan Zhang, Jennifer H. Milbank, Michael A. Zager, Ian A. Glass, Frank J. Steemers, Dan Doherty, Cole Trapnell, Darren A. Cusanovich, Jay Shendure

Issue&Volume: 2020/11/13

Abstract: The chromatin landscape underlying the specification of human cell types is of fundamental interest. We generated human cell atlases of chromatin accessibility and gene expression in fetal tissues. For chromatin accessibility, we devised a three-level combinatorial indexing assay and applied it to 53 samples representing 15 organs, profiling ~800,000 single cells. We leveraged cell types defined by gene expression to annotate these data and cataloged hundreds of thousands of candidate regulatory elements that exhibit cell type–specific chromatin accessibility. We investigated the properties of lineage-specific transcription factors (such as POU2F1 in neurons), organ-specific specializations of broadly distributed cell types (such as blood and endothelial), and cell type–specific enrichments of complex trait heritability. These data represent a rich resource for the exploration of in vivo human gene regulation in diverse tissues and cell types.

DOI: 10.1126/science.aba7612

Source: https://science.sciencemag.org/content/370/6518/eaba7612

Science:《科學》,創刊於1880年。隸屬於美國科學促進會,最新IF:41.037

相關焦點

  • 科學家繪製出胎兒基因表達的人類細胞圖譜
    科學家繪製出胎兒基因表達的人類細胞圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/11/16 13:42:53 美國華盛頓大學Jay Shendure、Cole Trapnell等研究人員合作繪製出胎兒基因表達的人類細胞圖譜。
  • /喬傑/高歌等繪製人類中期妊娠胎兒組織細胞的基因組結構圖譜
    與普通測序不同,單細胞測序規避了細胞異質性帶來問題,科學家們可以通過該技術表徵單個細胞的基因組概況(例如基因組、轉錄組、甲基化組、染色質結構等),從而對生物組織中的細胞進行分型。該項研究中,在兩種新開發的單細胞技術(MALBAC-DT和METATAC)的加持下,研究者分析了人類中期妊娠(19-21周)胎兒消化、免疫、循環、呼吸、生殖和泌尿系統中多個代表器官和組織的轉錄組和染色質可及性。將基因表達譜與潛在的染色質狀態聯繫起來,研究者發現了具有代表性的相關基因模塊 (Corrected Gene Modules,CGMs) 的關鍵轉錄因子,從而加深了我們對於胎兒發育的理解。
  • 研究揭示細胞轉錄組與染色質可及性圖譜
    研究揭示細胞轉錄組與染色質可及性圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2019/10/15 12:31:02 美國加州大學聖地牙哥分校Kun Zhang小組利用高通量測序方法,揭示了同一細胞中轉錄組和染色質可及性圖譜
  • 科學家繪製出小鼠和人類αβT細胞發育的表觀基因組和轉錄組整合圖譜
    科學家繪製出小鼠和人類αβT細胞發育的表觀基因組和轉錄組整合圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/11/27 14:20:02 近日,美國國立衛生研究院Rémy Bosselut及其小組繪製出小鼠和人類αβT細胞發育的表觀基因組和轉錄組整合圖譜
  • 科學家繪製出人類腫瘤細胞系的轉移圖譜
    科學家繪製出人類腫瘤細胞系的轉移圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/12/12 20:13:51 美國哈佛大學Todd R. Golub、Xin Jin等研究人員合作繪製出人類腫瘤細胞系的轉移圖譜。
  • 科學家合作繪製人類幹細胞多譜系分化和重編程的多維表觀遺傳圖譜
    細胞重編程是指在特定條件下將代表成體細胞「身份」的表觀遺傳記憶擦除,使之重新獲得多能幹性的過程。經重編程產生的誘導性多能幹細胞(iPSC)在疾病的機制研究、藥物篩選和細胞移植治療等方面具有廣闊的應用前景。R-loop是一種特殊的染色質結構,由RNA:DNA雜合鏈和游離的單鏈DNA組成。R-loop在許多物種中保守存在,且參與調控染色質修飾、DNA複製和基因表達等多種生物學過程。
  • 我國科學家繪製出人類細胞圖譜 涵蓋八大系統
    新華社杭州3月26日電(記者朱涵)浙江大學醫學院郭國驥教授團隊用自主研發的分析平臺,繪製出跨越胚胎和成年兩個時期、涵蓋八大系統的人類細胞圖譜。這項成果26日在《自然》雜誌上在線發表。  細胞是生命的基本單位。在過去,科學家主要利用顯微鏡和流式分析等技術,依靠若干表型特徵對自然界裡不同物種的細胞進行分類和鑑定。
  • 科學家繪製出單細胞解析度下人類腸道發育的時空圖譜
    科學家繪製出單細胞解析度下人類腸道發育的時空圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2021/1/6 17:36:06 英國牛津大學Alison Simmons、HashemKoohy等研究人員合作繪製出單細胞解析度下人類腸道發育的時空圖譜
  • 科學家繪製人類胸腺細胞圖譜
    科學家繪製人類胸腺細胞圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/2/22 10:55:25 英國威康桑格研究所Sarah A.Teichmann、Muzlifah Haniffa和比利時根特大學Tom Taghon課題組合作提出人類胸腺發育的細胞圖譜定義T細胞庫的形成。
  • 科學家利用scRNA-Seq繪製人類炎症性皮膚病轉錄圖譜
    科學家利用scRNA-Seq繪製人類炎症性皮膚病轉錄圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/10/14 16:26:16 美國麻省理工學院和哈佛大學廣泛研究所Alex K. Shalek和J.
  • 納米孔測序技術可同時分析人類細胞的染色質可及性和甲基化
    納米孔測序技術可同時分析人類細胞的染色質可及性和甲基化 作者:小柯機器人 發布時間:2020/11/26 11:40:11 美國約翰霍普金斯大學Winston Timp課題組利用納米孔測序實現對人類細胞系染色質可及性和甲基化的同時檢測
  • 單細胞測序繪製人類肺組織細胞圖譜
    同時作者利用多用細胞注釋分析方法,全面分析肺部不同細胞類型的組成、功能、細胞間相互通訊,形成了較為完整的人類肺組織細胞類型和轉錄組圖譜。通過小鼠肺組織細胞進行同源比對,解析了肺組織在進化上的改變情況,並探討了在醫學研究中的意義。
  • 科學家繪製出人類皮膚單個黑素細胞的基因組圖譜
    科學家繪製出人類皮膚單個黑素細胞的基因組圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/10/11 21:47:36 美國加州大學舊金山分校A. Hunter Shain研究小組繪製出人類皮膚單個黑素細胞的基因組圖譜。
  • Science:構建首個人類胸腺細胞圖譜,揭示人類免疫系統起源,為開發...
    在未來,這些信息可能有助於科學家們構建出人造胸腺和設計改進的治療性T細胞。相關研究結果發表在2020年2月21日的Science期刊上,論文標題為「A cell atlas of human thymic development defines T cell repertoire formation」。
  • 科學家繪製人類巨噬細胞發育圖譜
    科學家繪製人類巨噬細胞發育圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/5/22 13:37:02 中國人民解放軍總醫院第五醫學中心劉兵、新加坡免疫協作組Florent Ginhoux、暨南大學基礎醫學院蘭雨等研究人員合作繪製了人類巨噬細胞的發育圖譜
  • 科學家繪製出腦前額葉發育單細胞圖譜
    近日,中科院生物物理所王曉群課題組、北京大學未來基因診斷高精尖創新中心湯富酬課題組、北京大學第三醫院喬傑課題組和首都醫科大學附屬安貞醫院張軍課題組合作,繪製出人腦前額葉胚胎發育過程的單細胞轉錄組圖譜,並對其中關鍵的細胞類型進行了系統功能研究,為繪製完整的人腦細胞圖譜奠定重要基礎。相關研究成果已發表在《自然》上。
  • 科學家繪製出最詳細遺傳圖譜
    由牛津大學和哈佛大學醫學院的研究人員組成的研究組完成了世界上最詳細的遺傳圖譜,這張遺傳圖譜精確地繪製了來自母本卵子和父本精子中的遺傳物質的位置。
  • 科學家繪製出人類DNase I超敏位點的索引圖譜
    科學家繪製出人類DNase I超敏位點的索引圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/8/2 23:59:17 美國華盛頓大學John Stamatoyannopoulos、Wouter Meuleman等研究人員合作繪製出人類
  • 【中國科學報】科學家繪製出腦前額葉發育單細胞圖譜
    近日,中科院生物物理所王曉群課題組、北京大學未來基因診斷高精尖創新中心湯富酬課題組、北京大學第三醫院喬傑課題組和首都醫科大學附屬安貞醫院張軍課題組合作,繪製出人腦前額葉胚胎發育過程的單細胞轉錄組圖譜,並對其中關鍵的細胞類型進行了系統功能研究,為繪製完整的人腦細胞圖譜奠定重要基礎。相關研究成果已發表在《自然》上。
  • 科學家繪製出人類增強子RNA基因座的高解析度圖譜
    科學家繪製出人類增強子RNA基因座的高解析度圖譜 作者:小柯機器人 發布時間:2020/10/4 23:04:41 近日,美國德克薩斯大學MD安德森癌症中心Han Liang團隊繪製出人類增強子