测量体质组织中大量和单细胞分辨率的遗传多样化
Marius E Moeller1, Nathaniel V Mon Père2,3, Benjamin Werner2
1Department of Mathematics, Queen Mary University of London, London, United Kingdom.
eLife
|January 24, 2024
概括
组织中的遗传异质性源于体质突变. 新的测序方法揭示了干细胞动态和突变率,揭示了超出简单模型的额外随机性.
科学领域:
- 基因组学就是基因组学.
- 人口遗传学 人口遗传学
- 发育生物学 发展生物学
背景情况:
- 组织内遗传异质性是健康和癌症组织的基本特性,由体质突变引起.
- 了解组织组织和组织动态依赖于推断遗传异质性,但量化干细胞动态仍然具有挑战性.
研究的目的:
- 调查单细胞和批量测序数据如何能够提供有关组织异质性背后的随机过程的信息.
- 量化成年造血干细胞中的突变和增殖率.
- 为了确定血液形成中的特定组织干细胞的数量.
主要方法:
- 批量衍生变异基因频率谱 (VAF) 的分析.
- 对单细胞突变负担分布的分析.
- 种群遗传学理论对基因组数据的应用.
主要成果:
- 大量VAF光谱表明干细胞群动态的转变与健康食道上皮的年龄.
- 单细胞数据为突变和增殖率提供了独立于样本大小的测量方法,成人造血干细胞的变异和增殖率更高.
- 单细胞VAF光谱表明大约有2×10^5个造血干细胞 (HSC),并揭示了一个过度分散的突变负担分布.
结论:
- 单细胞和批量测序为组织随机性提供了互补的见解.
- 成年HSC的突变率可能受到不依赖于增殖的因素的影响.
- 观察到的突变负荷过度分散表明存在额外的随机性来源,例如细胞分裂突发或可变突变率.


