胚胎发育期间染色体构造-转录指纹的快速道化通过完全自动化的细胞身份解码通过CeSCALE揭示

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 发展生物学 发展生物学
• 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:

• 细胞类型特定的基因组组织调节了转录.
• 细胞系沿线染色体构造和转录的遗传性尚不清楚.
• 单分子变异性和缺乏血统信息在体内研究中的极限.

研究的目的:

• 开发一种用于细胞系鉴定和表型定量化的新算法.
• 在体内调查染色体构造与转录活性之间的关系.
• 了解如何在胚胎发生过程中继承构造-转录关系.

主要方法:

• 开发了CeSCALE (C. elegans Sinkhorn-based Cell ALignmEnt),这是一个用于血统识别的新算法.
• 结合CeSCALE与单细胞基因组学和单分子染色体追踪.
• 综合的谱系解决的染色体构造与单细胞转录组学.

主要成果:

• 局部形状转录"指纹"与C. elegans的血统相关,并沿着C. elegans的血统传承.
• 发现了高阶的染色体间块关联,结合了多种不同的转录域.
• 发现局部空间关系,而不是大规模的隔间,协调胚胎发生过程中变化的转录组.

结论:

• 局部染色体环境,而不是大规模的隔间,协调胚胎转录组.
• 沿细胞系发生局部形状-转录"指纹"的强有力的遗传.
• 这些"指纹"的道化包括在发育过程中对染色质状态的重新连接.