Perfiles epigenómicos de células individuales en tejidos complejos con resolución espacial

Área de la Ciencia:

• Genómica y Epigenómica
• Biología espacial
• Análisis de una sola célula

Sus antecedentes:

• Los métodos de ómica espacial permiten el perfil del transcriptoma de una sola célula y el genoma en 3D con resolución espacial.
• Existe la necesidad de una epigenómica de una sola célula resuelta espacialmente para comprender la regulación espacial de las funciones celulares.
• Los métodos actuales carecen de la capacidad de perfilar las características epigenómicas en resolución de una sola célula dentro de su contexto espacial nativo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y demostrar un nuevo método para el perfilado epigenómico de células individuales con resolución espacial.
• Para crear atlas espaciales de alta resolución de las modificaciones epigenéticas en el cerebro del ratón.
• Identificar nuevos elementos reguladores y sus interacciones en el contexto de la regulación genética espacial.

Principales métodos:

• Desarrollo de un método de epigenómica de una sola célula con resolución espacial utilizando la tagmentación y la transcripción in situ.
• Se emplearon técnicas de imágenes multiplexadas para la elaboración de perfiles de alta resolución.
• Perfilamiento de las modificaciones histónicas asociadas con promotores activos, potenciadores putativos y promotores silenciosos.

Principales resultados:

• Perfilamiento exitoso de las modificaciones histónicas en promotores activos, potenciadores putativos y promotores silenciosos en células individuales.
• Generación de atlas espaciales de alta resolución de cientos de promotores activos y potenciadores putativos en cerebros de ratones embrionarios y adultos.
• Identificación de supuestos pares promotor-potenciador y centros potenciadores implicados en la regulación de genes importantes para el desarrollo.

Conclusiones:

• El método desarrollado permite un perfil epigenómico de resolución espacial a nivel de una sola célula.
• Este enfoque proporciona información sobre la organización espacial del epigenoma y su papel en la regulación genética.
• Se prevé que el método sea ampliamente aplicable para perfilar varias modificaciones epigenéticas y proteínas de unión al ADN, avanzando en la comprensión de la regulación de la expresión génica espacial.