斑马鱼（Danio rerio）是研究胚胎发生的极好模型脊椎动物。过去十年中，许多研究人员已经为斑马鱼胚胎发育过程中生成了丰富多样的表观基因组和转录组数据集。这些数据集揭示了发育中的斑马鱼基因组中数百种细胞类型和丰富的功能元件。然而，关于在胚胎发生过程中负责每种细胞类型独特身份和功能的基因组动态可访问区域的详细研究仍然缺乏。
今年7月，清华大学医学院蓝勋团队与清华大学生命学院孟安明团队合作，在《Nature Cell Biology》上在线发表了题为“Mapping the chromatin accessibility landscape of zebrafish embryogenesis at single-cell resolution by SPATAC-seq”的研究文章。此研究绘制了斑马鱼胚胎发育染色质可及性图谱ZEPA（Zebrafish Embryogenesis single-cell oPen chromatin Atlas），系统性地重构出发育过程中604种细胞状态的发育路径（developmental trajectory），并识别出不同细胞状态下基因组中总计约96万个CREs。
基于先前在单细胞基因组学方面的进展，包括 sci-ATAC-seq 和基于分池连接的转录组测序技术，研究人员开发了一种增强型单细胞转座酶可及染色质测序 (scATAC-seq) 方法，即 SPATAC-seq。该方法通过四轮组合条形码对单细胞中的染色质片段进行原位标记，显著提升了数据的分辨率和准确性。
为了全面表征斑马鱼胚胎发生过程中基因组的可及区域，研究人员利用增强型单细胞转座酶可及染色质测序（SPATAC-seq）方法，分析了斑马鱼胚胎从4小时后胚胎期（hpf）到72 hpf的20个发育阶段（从球体期到早期幼虫突口期）的单个细胞核染色质可及性。
为了整合来自不同实验批次和技术平台的所有细胞，研究热人员采用了Harmony方法 ，该方法能够有效地消除批次效应，使来自共同谱系的细胞紧密聚集。通过这种方式，我们能够将不同来源的数据整合在一起，构建一个综合的细胞图谱。
为了深入表征斑马鱼胚胎发生过程中谱系承诺和细胞命运指定背后的基因调控程序，研究人员在20个发育阶段中对每种细胞类型进行了候选顺式调控元件（cCRE）的鉴定。
为了进一步表征斑马鱼胚胎发生中细胞类型的基因调控网络，研究人员还应用 chromVAR 方法来推断从 DANIO-CODE 数据库收集的 scATAC-seq 数据中单个细胞的转录因子基序活性。
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