无测序全基因组空间转录组学在完整组织中的分子分辨率上

科学领域:

• 分子生物学分子生物学
• 基因组学就是基因组学.
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 空间转录组技术已经对细胞功能有了更深入的理解,但在转录组覆盖范围或空间分辨率方面存在局限性.
• 目前的方法提供了较低分辨率的广泛覆盖 (体外测序) 或具有有限覆盖率的高分辨率 (in situ杂交/测序).
• 这些局限性阻碍了在完整组织中进行公正,高分辨率的转录组分析.

研究的目的:

• 开发一种基于图像的新型空间转录组技术,既覆盖全基因组,又具有单分子分辨率.
• 为了实现完整组织中RNA物种的全面空间分析,以实现无偏见的生物发现.
• 证明该技术的多功能性,包括其在CRISPR查中的应用.

主要方法:

• 开发了一种基于图像的空间转录学技术 - - 逆锁幅编码FISH (RAEFISH).
• RAEFISH使用挂锁探头和安普利康编码来进行高通量RNA检测.
• 应用RAEFISH在人类和小鼠组织和细胞培养物中对数千种转录物种进行分析.

主要成果:

• 在完整的组织中实现了单分子空间分辨率的全基因组级转录组覆盖.
• 成功地绘制了超过23000种人类和22000种小鼠转录物种的地图,包括蛋白质编码和长非编码RNA.
• 揭示了差异性亚细胞转录本地化,细胞类型特定的转录组变异,以及与细胞-细胞相互作用相关的基因表达模式.

结论:

• RAEFISH克服了空间转录组学的现有局限性,提供了前所未有的覆盖范围和分辨率.
• 该技术能够在各种生物背景下对转录组进行详细的空间分析.
• RAEFISH是一种广泛适用于RNA分析的工具,并已扩展到CRISPR查应用.