Plant Com—涂曉雨課題組開(kāi)發(fā)普適多植物模型的單細(xì)胞組合索引雙barcode標(biāo)記法
多細(xì)胞生物組織和器官由高度異質(zhì)化細(xì)胞構(gòu)成，而順式調(diào)控元件（cis-regulatory elements, CRE）是真核生物調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的關(guān)鍵，因此，單細(xì)胞分辨率下繪制染色質(zhì)開(kāi)放區(qū)圖譜是精準(zhǔn)解析基因表達(dá)與轉(zhuǎn)錄程序控制的基礎(chǔ)。然而，商業(yè)系統(tǒng)中高昂的設(shè)備和試劑成本使得植物研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)單細(xì)胞基因組測(cè)序望而卻步。
2022年3月2日，?Plant Communications?在線發(fā)表了上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院?jiǎn)渭?xì)胞生物學(xué)聯(lián)合研究中心涂曉雨聯(lián)合香港中文大學(xué)鐘思林教授和美國(guó)佐治亞大學(xué)Robert Schmitz教授課題組題為A combinatorial indexing strategy for low-cost epigenomic profiling of plant single cells的研究論文，首次開(kāi)發(fā)了普適多植物模型的單細(xì)胞組合索引雙barcode標(biāo)記法（combinatorial index and dual PCR barcode），成功繪制了13,576個(gè)擬南芥根部組織細(xì)胞核的染色質(zhì)開(kāi)放區(qū)圖譜。
Figure 1. Overview of single-cell combinatorial indexing ATAC-seq.
研究根據(jù)對(duì)單細(xì)胞染色質(zhì)開(kāi)放區(qū)和基因表達(dá)圖譜的整合，共鑒定出24個(gè)細(xì)胞亞群。與主流的商業(yè)化微流控10x Genomics集成測(cè)序分析系統(tǒng)相比，這套單細(xì)胞組合標(biāo)記索引技術(shù)可以無(wú)偏差、高通量地穩(wěn)定捕獲細(xì)胞特異性染色質(zhì)調(diào)控信息。預(yù)計(jì)這套系統(tǒng)會(huì)幫助清除植物單細(xì)胞組學(xué)研究的設(shè)備和技術(shù)壁壘、極大地降低成本，為植物生長(zhǎng)發(fā)育和環(huán)境響應(yīng)的調(diào)控機(jī)制研究提供新思路。
Figure 2. Chromatin accessibility and nuclear transcription hallmarks of A. thaliana root?cells.?
上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院涂曉雨教授和佐治亞大學(xué)Alexandre Marand博士為論文的共同第一作者，香港中文大學(xué)鐘思林教授和佐治亞大學(xué)Robert Schmitz教授為共同通訊作者。
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