近日,一篇刊登在雜志Nature上題為“Whole-organism clone tracing using single-cell sequencing”的研究報告中,來自荷蘭烏德勒支大學(xué)醫(yī)學(xué)中心等機(jī)構(gòu)的研究人員通過研究開發(fā)出了一種新方法,能夠利用單細(xì)胞測序來進(jìn)行整個生物有機(jī)體的克隆跟蹤,文章中,研究人員描述了如何利用這種方法對條形碼斑馬魚細(xì)胞(barcoded zebrafish cells)進(jìn)行了研究。
研究者表示,胚胎發(fā)育是高度復(fù)雜的有機(jī)體發(fā)育的一個重要階段,比如人類,僅有非常有限的胚胎祖細(xì)胞能夠成功制造出成年機(jī)體內(nèi)部所有類型的細(xì)胞,為了理解這一過程發(fā)生的機(jī)制,研究人員就需要新方法能夠測定克隆歷史的發(fā)生,同時還能在單細(xì)胞分辨率下進(jìn)行細(xì)胞的識別;基于此,研究人員開發(fā)出了一種名為ScarTrace的新技術(shù),該技術(shù)能夠添加熒光蛋白轉(zhuǎn)基因的串聯(lián)拷貝,從而就能在CRISPR-Cas9基因編輯的轉(zhuǎn)錄過程中有效識別所的“疤痕”。
利用這一技術(shù),研究人員就能夠在編碼的斑馬魚細(xì)胞中追蹤克隆起源及細(xì)胞結(jié)果,更具體地說,研究者還能夠從多個位點(diǎn)來追蹤成體細(xì)胞,這些位點(diǎn)包括腎臟、眼睛等。研究者表示,當(dāng)祖細(xì)胞開始分化增殖產(chǎn)生左眼或右眼組織時,這一技術(shù)就能足以研究整個過程,同時研究者還發(fā)現(xiàn),斑馬魚皮膚和尾鰭中的細(xì)胞都來自于同一種祖細(xì)胞,此外研究人員還在魚鰭中識別出了免疫細(xì)胞以及其它類型血細(xì)胞的不同克隆來源。
zui后研究者表示,ScarTrace技術(shù)或有望幫助研究人員實(shí)現(xiàn)zui終的研究目標(biāo),即追蹤從單一細(xì)胞發(fā)育成為完整機(jī)體過程中所涉及的所有事件,目前研究人員正在同來自中國、英國和美國的科學(xué)家們進(jìn)行合作,研究人員在文中詳細(xì)描述了他們基于單細(xì)胞測序方法所開發(fā)出的MAP-seq是如何發(fā)揮作用的。(生物谷)
原始出處:
Anna Alemany, Maria Florescu, Chloé S. Baron, et al. Whole-organism clone tracing using single-cell sequencing. Nature 28 March 2018, doi:10.1038/nature25969
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