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同济大学发布单细胞测序新技术,可同时分析转录组和甲基化组

  单细胞转录组和甲基化组分析已经成为了单细胞研究的强大工具。然而,在单细胞中揭示DNA甲基化与基因表达的直接关联还比较困难。这是因为细胞之间存在较大的差异,又不能同时检测一个细胞的转录组和甲基化组。

  加州大学范国平教授和同济大学薛志刚教授领导团队解决了这个问题。他们在五月五日的Genome Biology杂志上发布了自己开发的新测序方法——scMT-seq。这种方法能够同时分析单个细胞的转录组和甲基化组。

  研究人员用这种方法对感觉神经元进行研究,揭示了细胞间的转录组和甲基化组异质性。不过,这些差异大多不是启动子甲基化造成的。举例来说,启动子带CpG岛的基因,表达水平与基因体甲基化正相关。这项研究表明,scMT-seq可以用来检测单细胞中的转录组、甲基化组和单核苷酸多态性信息,进而解析表观遗传学基因调控机制。

  2013年,范国平教授、薛志刚教授和南京医科大学的刘嘉茵教授用单细胞RNA测序技术揭示了人类和小鼠早期胚胎的遗传程序,并将自己的研究成果发表在Nature杂志上。该项研究成果将在干细胞的纯化、分类及临床治疗领域产生深远的影响,也将为改善人类辅助生殖技术和提高人口出生质量提供帮助。

  单细胞基因组学领域近年来发展得非常迅速,为人们揭示了复杂生物学体系的许多重要线索,包括微生物群落的生态多样性和人类癌症的基因组。今年一月Nature Reviews Genetics杂志发表的一篇重要综述,全面介绍了单细胞基因组测序的发展现状。文章的通讯作者是科学家、斯坦福大学生物工程系主任Stephen R. Quake。

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