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Updated: Jul 13, 2025
08:30
Multiplexed Single Cell mRNA Sequencing Analysis of Mouse Embryonic Cells
Published on: January 7, 2020
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Un modelo de ratón con alta diversidad de códigos de barras clonales para perfiles conjuntos, transcriptómicos y
Li Li1, Sarah Bowling1, Sean E McGeary2
1Stem Cell Program, Boston Children's Hospital, Boston, MA, USA; Department of Stem Cell and Regenerative Biology, Harvard University, Cambridge, MA, USA.
Cell
|October 18, 2023
Resumen
Desarrollamos DARLIN, un nuevo modelo de ratón para rastrear linajes celulares. Esta herramienta permite un análisis de alta resolución del desarrollo celular y revela que la memoria celular está vinculada a la metilación del ADN.
Área de la Ciencia:
- Biología del desarrollo
- La genómica
- Biología de las células madre
Sus antecedentes:
- El rastreo del linaje celular es crucial para comprender el desarrollo de los tejidos y la homeostasis.
- Los modelos de ratón existentes que registran el linaje carecen de la diversidad de códigos de barras y la resolución de una sola célula necesarias para tejidos complejos.
- El perfilado de tejidos grandes requiere herramientas avanzadas de registro de linaje de alta capacidad.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar una línea de ratón de código de barras Cas9 inducible con una diversidad masiva de códigos de barras de linaje.
- Para permitir el rastreo de linaje de alta resolución en tejidos con millones de células.
- Para investigar el sesgo de destino de las células madre hematopoyéticas (HSC), la migración y la base molecular de la memoria clonal celular.
Principales métodos:
- Desarrollo de la línea de DARLIN (Diverse Array of Random barcoding LINeage) en ratones utilizando Cas9 inducible, transferasa de desoxinucleotidil terminal (TdT) y 30 sitios objetivo de CRISPR.
- Aplicación de DARLIN para el rastreo de linaje a través de varios tejidos, logrando la detección de códigos de barras en ~ 70% de las células individuales perfiladas.
- Establecimiento de un protocolo para las mediciones transcriptómicas y epigenómicas conjuntas de una sola célula con DARLIN.
Principales resultados:
- DARLIN genera códigos de barras de linaje extensos, facilitando el perfil de linaje profundo.
- El análisis del desarrollo de HSC utilizando DARLIN reveló nuevos conocimientos sobre el sesgo del destino y los patrones de migración.
- Se encontró que la memoria clonal celular se correlacionaba con la metilación del ADN en todo el genoma, independientemente de la expresión génica o la accesibilidad de la cromatina.
Conclusiones:
- DARLIN avanza significativamente la capacidad de rastreo de linaje de alta resolución en sistemas biológicos complejos.
- Los hallazgos proporcionan una nueva comprensión del comportamiento HSC y la base epigenética de la memoria celular.
- DARLIN está a punto de convertirse en una herramienta esencial para estudiar las relaciones de linaje y las firmas moleculares en diversos contextos fisiológicos.
