一个单细胞解析的基因型-表型地图使用全基因组的遗传和环境干扰
Mariona Nadal-Ribelles1,2, Carme Solé3,4, Anna Díez-Villanueva4
1Department of Medicine and Life Sciences, Universitat Pompeu Fabra, Barcelona, Spain. mariona.nadal@irbbarcelona.org.
Nature communications
|March 19, 2025
概括
生物的异质性源于协调的基因表达,从而产生多样化的细胞状态. 遗传变异会影响这些状态,影响适应能力,并揭示对基因调节的环境影响.
科学领域:
- 基因组学就是基因组学.
- 系统生物学 系统生物学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 生物系统表现出固有的异质性,影响细胞命运和表型变异性.
- 了解基因型-表型异质性的分子机制和遗传基础是一个重大的科学挑战.
研究的目的:
- 为基因组规模分析创建一个高分辨率的单细胞酵母转录组图谱.
- 研究转录异质性的遗传基础及其对细胞状态和适应性的影响.
主要方法:
- 使用克隆和基因型RNA条形码构建酵母淘汰库.
- 在控制和压力条件下为3500个突变体生成单细胞转录组图谱.
- 基于多模式扰动的单细胞分析.
主要成果:
- 转录异质性反映了协调的基因程序和对刺激有反应的连续细胞状态.
- 细胞状态可塑性是基因调节的,特定的突变物作为状态吸引物.
- 细胞状态平衡的破坏导致适应性适应性降低.
- 转录异质性的调节者在功能上是多样化的,并且受到环境的影响.
结论:
- 酵母基因型到转录组图集提供了对生物体对遗传和环境干扰的水平反应的见解.
- 转录异质性是细胞状态和适应能力的关键决定因素.
- 遗传和环境因素相互作用,塑造细胞反应和生物体的健康状况.
