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我國科學家首次繪制脊索動物完整單細胞轉錄譜系

2019年09月23日 16:32:50字號:T|T

    解析細胞命運決定過程的轉錄動態是發育生物學的核心問題之一,對了解發育基本規律以及干細胞分化的轉化起到關鍵性的作用。近年來,隨著單細胞基因組學的興起,解決了細胞種類的多樣性和發育過程的不確定性帶來的難題,使得理解胚胎發育細胞譜系變成可能,為研究細胞命運決定提供了技術基礎。

    近期,昆明理工大學陳凱教授牽頭的國際合作團隊在國際最著名期刊Nature雜志上,發表了題為“Comprehensive Single-cell Transcriptome Lineages of a Proto-vertebrate”(脊索動物的全面單細胞轉錄細胞譜系)的研究論文。研究團隊以脊椎動物進化關系很近的玻璃海鞘(C. intestinalis)為模型,繪制了首個涵蓋從三胚層分化到孵化全過程的脊索動物胚胎發育單細胞轉錄圖譜,并成功構建了包括神經系統在內全部組織類型的細胞分化譜系。在此基礎上,研究團隊能夠有效地探索細胞命運決定過程中的基因調控網絡,并對脊索和神經系統基因調控網絡的細致分析,揭示了脊索和端腦(Telencephalon)可能的新進化機制。

    這項研究利用單細胞轉錄組學技術描繪了首個完整的脊索動物胚胎發育轉錄譜系,不僅為理解脊椎動物的進化提供新的啟示,也為探索細胞命運決定過程中的基因調控網絡提供了關鍵的數據和線索。該研究作為Nature雜志封面推薦,國際知名進化發育生物學家Nori Satoh同期撰文點評這項研究為脊椎動物的進化提供了全新的啟示。

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