在小鼠和人类的高分辨率,非侵入性单细胞血统追踪基于DNA甲基化表皮

科学领域:

• 发展生物学 发展生物学
• 基因组学就是基因组学.
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.

背景情况:

• 在体内追踪血统对于理解组织发育和恒温至关重要.
• 目前使用体质突变的人类血统追踪方法的时间分辨率和准确性有限.

研究的目的:

• 开发一种基于频繁的DNA甲基化表位的通用血统追踪工具.
• 为了使人类和其他物种的高分辨率,非侵入性和多原子血统追踪.

主要方法:

• 开发了一种计算方法,MethylTree,用于分析全基因组DNA甲基化数据.
• 使用已知血统和表型标签的单细胞数据集进行方法验证.
• 应用MethylTree对老鼠和人类血液以及人类胚胎.

主要成果:

• 甲基树在各种细胞类型,发育阶段和物种中几乎100%准确地重建了血统历史.
• 在小鼠和人类血液中成功地复制了血液构成分化层次结构.
• 在人类胚胎的四细胞阶段确定了早期的细胞命运承诺.
• 在原生小鼠血液中发现大约250个造血干细胞克隆.

结论:

• 甲基树提供了一个强大的,通用工具,用于准确的血统追踪.
• 这种基于表位的方法克服了以前的谱系追踪技术的局限性.
• 开辟了发展和疾病的高分辨率,多原子研究的新途径.