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新技术实现对单细胞中基因表达动态的表征
2020-04-19 23:10

2020年4月13日,《自然—生物技术》杂志在线发表了美国华盛顿大学Jay Shendure、Junyue Cao等研究人员的最新成果。他们开发了一个能够表征单细胞中基因表达动态的新技术。

研究人员提出了一种结合单细胞组合索引和信使RNA标记(Sci-fate)的方法,其使用组合细胞索引和新合成mRNA的4-硫尿苷标记,从而在单个细胞中同时分析完整和新的转录组。
 
研究人员使用Sci-fate研究了超过6000个培养的单细胞中的皮质醇反应。根据这些数据,研究人员量化了细胞周期和糖皮质激素受体激活的动态,并探讨了它们的交叉点。最后,研究人员开发了推断和分析细胞状态转换的软件。他们认为,Sci-fate将广泛适用于定量表征各种系统中的转录动态。
 
据悉,基因表达程序随着时间、分化和发育以及对刺激的响应而改变。但是,几乎所有用于在单细胞中分析基因表达的技术都不能直接捕获转录动态。
 
附:英文原文

Title: Sci-fate characterizes the dynamics of gene expression in single cells

Author: Junyue Cao, Wei Zhou, Frank Steemers, Cole Trapnell, Jay Shendure

Issue&Volume: 2020-04-13

Abstract: Gene expression programs change over time, differentiation and development, and in response to stimuli. However, nearly all techniques for profiling gene expression in single cells do not directly capture transcriptional dynamics. In the present study, we present a method for combined single-cell combinatorial indexing and messenger RNA labeling (sci-fate), which uses combinatorial cell indexing and 4-thiouridine labeling of newly synthesized mRNA to concurrently profile the whole and newly synthesized transcriptome in each of many single cells. We used sci-fate to study the cortisol response in >6,000 single cultured cells. From these data, we quantified the dynamics of the cell cycle and glucocorticoid receptor activation, and explored their intersection. Finally, we developed software to infer and analyze cell-state transitions. We anticipate that sci-fate will be broadly applicable to quantitatively characterize transcriptional dynamics in diverse systems.

DOI: 10.1038/s41587-020-0480-9

Source: https://www.nature.com/articles/s41587-020-0480-9

Nature Biotechnology:《自然—生物技术》,创刊于1996年。隶属于施普林格·自然出版集团,最新IF:68.164
官方网址:https://www.nature.com/nbt/
投稿链接:https://mts-nbt.nature.com/cgi-bin/main.plex


本期文章:《自然—生物技术》:Online/在线发表

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