在“杰青”手里,“转录组”都能玩到Cell顶刊!北京大学杜鹏团队力作,单细胞+表观,“测序”不等于没技术!

文摘   2024-11-08 08:57   上海  


在武侠世界里,常有绝顶高手用信手拈来“树枝”轻松对抗反派的“神兵利器”!
在科研领域中,“转录组”是近似“树枝”一般的存在,属于入门级的测序手段,大家已经司空见惯,似乎毫无亮点!
而且,也有人顺带着认为,测序是有钱就能做,感觉挺简单、无技术含量(当然,确实存在纯测序水文章的情况,不过一竿子打死所有人也不合适)
那么,今天就给大家介绍一位科研界的绝顶高手,用转录组等组学手段,结合实验,斩获Cell顶刊的故事!
由国家杰青获得者,北京大学杜鹏教授所带领的团队于今年6月在cell上的发文“Capturing Totipotency in Human Cells Through Spliceosome Repression” 。作者将各种测序玩出花(转录组、CHIP-seq、ATAC-seq、单细胞测序),再结合上体外/体内的实验,成功捕获了人全能性状态的细胞--ZGA-like细胞ZLCs(ZGA-like cells)(当然,严格来说,这篇文献不是我之前分享的那种“生信挖掘、临床挖掘、MR等”纯分析的文章,而是测序+实验类型,是为了更好的展示高通量测序的魅力
杜教授这是典型的精英学霸气质(图片来源百度百科,侵删)
杜鹏教授研究成果卓越,也获得各种重量级title和课题支持:国家杰出青年科学基金,海外高层次人才项目(青年),基金委原创探索计划项目,科技部国家重点研发计划及颠覆性技术创新项目的支持和资助;有对RNA生物学与干细胞生物学相关研究感兴趣的小伙伴,快快联系报考吧
高通量测序,是原始创新的有力工具!查文献得来的基因,与你的研究主题,总是有千丝万缕的联系,创新性或多或少会受影响。而测序结果里的基因,很多都是0报道。如果对创新依赖性很高,那不妨多考虑下高通量测序以及数据挖掘哦!小伙伴们如果缺乏思路或者相应的分析,那就不要迟疑,滴滴我,立即获得性价比极高的个性化思路评估和数据分析服务!

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题目:通过剪接体抑制捕获人类细胞的全能性
杂志:cell    
影响因子:45
发表时间:2024年6月20日
研究背景
受精卵的分裂产生全能卵裂球。在人类 8 细胞卵裂球中,合子基因组激活 (ZGA) 发生以启动个体发生程序。然而,捕获和维持人类细胞的全能性提出了重大挑战。作者发现剪接抑制可以将人类多能干细胞瞬时重编程为ZGA样细胞(ZLC),随后在长期传代后转变为稳定的hTBLC。
研究结果
 1,剪接体抑制将人多能性干细胞重编程为独特的ZGA-like细胞(ZLCs)
作者对人的初始多能干细胞进行了Pladienolide B(剪接体抑制剂)处理48小时后,转录组测序发现与早期胚胎发育的8细胞阶段(8CLC)相关的基因则被激活。降低剪接因子SNRPD2的表达后,证实了剪接抑制对激活ZGA相关基因和抑制干细胞特性基因的有效性。这些经过特殊处理的细胞因其与ZGA时期胚胎的相似性而被命名为ZGA-like细胞(ZLCs)。
转录组测序比较8CLCs与ZLCs的基因表达,结果显示ZLCs具有独特的转录特征。单细胞测序分析表明,ZLCs在基因激活和沉默方面与8细胞期胚胎相似,与hESCs或8CLCs有明显区别。    
 2,剪接体持续抑制使多能性干细胞转变为ZLC-like的中间状态,进而转变为能够稳定传代的人全能干细胞(hTBLC)
作者使用含低剂量PlaB的MYCP培养基,成功长期培养ZLCs,保持细胞正常特性。P3/P4时,特定ZGA基因短暂激活后沉默,类似8细胞/桑椹胚状态。P10后,转录组测序发现基因表达趋于稳定,这些细胞命名为hTBLCs。
研究者对比了hTBLCs与naïve/primed hESCs、hEPSC和8CLCs的基因表达,发现hTBLCs具有独特的pre-ZGA基因表达模式,激活早期胚胎基因,抑制多能性基因。CHIP-seq和ATAC-seq分析显示hTBLCs的H3K27me3水平低,与早期胚胎一致。增强和减弱的表观遗传信号与2-4细胞期胚胎相似,表明hTBLCs在分子层面与早期胚胎相似。
3,基于hTBLCs的自发分化体系能够模拟人着床前胚胎发育
研究者建立了一种无需外源信号的hTBLCs自发分化系统,将其置于primed hESC培养基中。转录组测序揭示,pre-ZGA基因被抑制,细胞退出该状态。4小时后,特定ZGA基因短暂激活,而8CLC ZGA基因未表达。4至16小时,细胞进入类似ZLC的中间状态,与重编程和高浓度PlaB诱导的ZLCs相似,不同于8CLCs。    
文章总结
整篇文章篇幅很大,需要完整内容,请回复关键词获取全文查看。我这里摘录了一部分进行展示,基本上多个实验模块内都会有设计高通量测序,特别是转录组测序,甚至每个模块都包含。由此可见,高通量测序实际上是有力的工具,创新性更高!小伙伴们如果缺乏思路或者相应的分析,那就不要迟疑,滴滴我,立即获得性价比极高的个性化思路评估和数据分析服务!
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