在单细胞分辨率下对小鼠胃化进行多组分析
Ricard Argelaguet1, Stephen J Clark2, Hisham Mohammed3
1European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI), Cambridge, UK.
Nature
|December 13, 2019
概括
早期小鼠胚胎的发育涉及主要的表观遗传变化. 这项研究绘制了单细胞多基因的地图,揭示了细胞命运决定前中皮层和内皮层的协调表观遗传改造.
科学领域:
- 发育生物学
- 表观遗传学
- 基因组学
背景情况:
- 消化通过胚胎层的形成建立了脊椎动物的身体规划.
- 表观遗传重编程伴随着胃化,但其在细胞命运选择中的作用尚不清楚.
- 在早期发育过程中分子层之间的协调需要阐明.
研究的目的:
- 在小鼠胃化过程中创建染色体可访问性,DNA甲基化和RNA表达的单细胞多组图.
- 研究表观基因组在早期细胞命运决定中的作用.
- 了解表观遗传变化和胚胎层特征之间的协调.
主要方法:
- 单细胞多基因分析 (染色质可访问性,DNA甲基化,RNA表达).
- 在胃化开始时对小鼠胚胎进行分析.
- 多组数据的计算集成.
主要成果:
- 多能性退出与全球压制性的表观遗传景观有关.
- 在胃化过程中出现了血统特定的表观遗传模式.
- 在注定命运之前,中皮和内皮细胞表现出协调的表观遗传重组 (TET介导的脱甲基化,增加可访问性).
- 外皮细胞很早就表现出已建立的甲基化和可访问性.
结论:
- 在胚胎层细胞命运决定之前,调节元素是经过表观遗传预制或重塑的.
- 这为初级胚胎层的层次出现提供了一个分子框架.
- 这项研究阐明了表观基因组在早期细胞命运选择和分子层协调中的作用.
