Developmental Cell | 人类视网膜发育过程中的重要分子机制
建立了人类视网膜发育的转录组数据库
NGS系列文章包括NGS基础、转录组分析 (Nature重磅综述|关于RNA-seq你想知道的全在这)、ChIP-seq分析 (ChIP-seq基本分析流程)、单细胞测序分析 (重磅综述:三万字长文读懂单细胞RNA测序分析的最佳实践教程 (原理、代码和评述))、DNA甲基化分析、重测序分析、GEO数据挖掘(典型医学设计实验GEO数据分析 (step-by-step) - Limma差异分析、火山图、功能富集)等内容。
2020年5月7日,Developmental Cell杂志在线发表了题为“Single-cell analysis of human retina identifies evolutionarily conserved and species-specific mechanisms controlling development”的研究论文。
该工作通过对16个时间点的人胚胎视网膜和4个发育阶段的人视网膜类器官进行高通量单细胞测序,建立了人类视网膜发育的转录组数据库,阐述了视网膜在发育过程中各种细胞类型命运决定以及黄斑形成的分子调控机制,并通过跨物种分析,揭示了人与小鼠的视网膜在发育过程中的进化保守性以及物种特异性。
视觉是我们人类获取外界信息的主要方式,其主要通过位于眼球后壁的视网膜将光信号转换为电信号,最后将信号通过视神经传递到大脑。人类视网膜中有一个灵长类特异的区域称为黄斑区,主要负责明视觉和色觉,任何累及黄斑区的病变都会导致非常明显的视力丧失。因此,了解人视网膜细胞组成及其发育的分子机制,解析黄斑发育的特征,对治疗先天性视网膜疾病至关重要。
在该研究中,研究人员利用高通量单细胞转录组技术对人视网膜类器官、胚胎期到成体期的20个时间点的118555个单细胞进行了测序,分成了126个细胞亚群,并根据已知的细胞类型标记基因将这些亚群注释为11种细胞类型,并且描绘了视网膜细胞的发育轨迹。同时,利用不同发育阶段细胞类型的组成揭示了人视网膜主要细胞类型出现的先后顺序以及发生的具体时间。为了进一步探究视网膜细胞命运决定的基因表达调控网络,研究人员对每一种细胞类型及其相关的视网膜祖细胞进行了拟时间分析,并且找到了相关细胞类型命运决定的调控基因。
此外,为了研究黄斑区域发育的特殊性,研究人员收集了人胚胎期20周和出生后8天的黄斑区和外周区的样品,通过分析区域差异基因,最终找到了10个与黄斑生成相关的基因,其中CYP26A1
可以减低视黄酸的浓度,而低浓度的视黄酸可以促进类似黄斑区域的形成,通过原位杂交实验证明CYP26A1
是在黄斑区的视网膜祖细胞和穆勒细胞中特异性地表达。
另一个基因CTGF
,是Hippo
信号通路的下游靶基因,也在黄斑区的穆勒细胞中特异性地表达。虽然Hippo
通路在在早期黄斑区发育过程中的具体作用还有待研究,但是这些结果表明黄斑区特异的视网膜祖细胞以及穆勒胶质细胞对黄斑区的形成至关重要。
图. 人视网膜祖细胞命运决定的基因调控网络和空间表达模式
本课题由中国科学院生物物理所王晓群团队、中国科学技术大学薛天团队和国际多家科研单位合作完成。中国科学院生物物理研究所王晓群研究员和中国科学技术大学薛天教授,以及Seth Blackshaw、Brian Clark、Rod Bremner为本文的共同通讯作者。中国科学院生物物理研究所博士生卢玉峰、中国科学技术大学博士生易文洋以及FionShiau为本文共同第一作者。工作的主要参与者还有生物物理所的何生研究员、卓彦研究员和左真涛副研究员。该研究得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助。
文章链接:https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(20)30307-530307-5)
你可能还想看
Nature重磅综述 |关于RNA-seq,你想知道的都在这
NBT|45种单细胞轨迹推断方法比较,110个实际数据集和229个合成数据集
什么?你做的差异基因方法不合适?
单细胞分群后,怎么找到Marker基因定义每一类群?
往期精品(点击图片直达文字对应教程)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
后台回复“生信宝典福利第一波”或点击阅读原文获取教程合集
Developmental Cell | 人类视网膜发育过程中的重要分子机制相关推荐
- 易基因|组学研究:人类胎儿发育过程的DNA羟甲基化(5hmC)和RNA m5C动态重编程
易基因|组学研究:人类胎儿发育过程的DNA羟甲基化(5hmC)和RNA m5C动态重编程 大家好,这里是专注表观组学十余年,领跑多组学科研服务的易基因. 2022年5月26日,中国科学院研究团队合作以 ...
- 【Front Plant Sci】BrMYB2调控大白菜和拟南芥发育过程中花青素生物的合成机制
文章信息 题目:Dynamic Changes of the Anthocyanin Biosynthesis Mechanism During the Development of Heading ...
- JAMA Psychiatry:大脑发育过程中与注意和情绪变化相关的内在结构性的改变
研究重点: 了解精神疾病的神经发育轨迹对提高精神疾病的早期识别.干预和预防非常重要. 研究目的: 验证静息态下特定大脑区域之间神经元活动的耦合强度是否能够预测儿童的注意缺陷多动障碍(attention ...
- 对氯间二甲苯酚在活性污泥发酵过程中重塑ARGs的机制类别
2022年8月,凌恩生物客户河海大学罗景阳教授团队在<Science of the Total Environment>期刊上发表研究论文"Para-chloro-meta-xy ...
- Qt登录服务器验证,QT笔记:QT模拟网页交互过程中的token验证机制
在平时上网时,我们登陆一些网站后,为了校验客户端的身份.保障数据的安全性,服务器会给浏览器发送一个token值,这个token值就是一张令牌,你可以把它看成一张通行证,有了它你才能对该网站进行提交数据 ...
- Nature发布第一张人类造血干细胞发育的全面路线图
来源:生物通 加州大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家创建了一份史无前例的路线图,追踪了人类胚胎中造血干细胞发育的每一步,为人们在实验室中生产功能齐全的造血干细胞提供了蓝图. 来自胚胎主动脉壁的人类造血 ...
- Cell Reports:青年发育过程中脑血流与功能磁共振ALFF耦合
大脑完成功能需要大量代谢,并且依赖于脑血流量(CBF)和神经活动之间的耦合,然而,这种耦合在发育过程中如何变化的,仍未得到探索.在这里,我们使用来自Philadelphia Neurodevelopm ...
- Science | 单细胞分析人类胸腺发育的细胞图谱
关于人类胸腺细胞的发育及T细胞的发育成熟 NGS系列文章包括NGS基础.转录组分析 (Nature重磅综述|关于RNA-seq你想知道的全在这).ChIP-seq分析 (ChIP-seq基本分析流程) ...
- 郭国骥课题组《Nature communications》发表非洲爪蟾单细胞图谱并解析变态发育过程的调控机制...
2022年7月26日,浙江大学基础医学院/浙江省良渚实验室郭国骥团队在Nature Communications上发表了文章"Cell landscape of larval and adu ...
最新文章
- 深度强化学习的现在,将来与未来
- 53. Maximum Subarray
- [一天一个小知识]instanceof
- mac SecureCRT设置
- android serviceconnection unbind流程,Android unbindService 流程分析
- COCO 54.7mAP!DetectoRS目标检测:改进主干网,成就新高度!
- java读写excel文件
- GitHub 发布 Octoverse 开源软件安全趋势报告(超详)
- 从零玩转Webpack4+实现原理笔记(一)
- linux如何查看tomcat端口号,如何在Linux中修改tomcat端口号
- 目标检测的图像特征提取之(三)Haar特征
- Matlab R2010b 安装使用教程 【详细】
- java时区时间转换
- Couch的MapReduce查询
- Gentoo Linux,Gentoo Linux是什么
- ORA-15063: ASM discovered an insufficient number of disks for diskgroup ASM,KEL
- 什么是工业物联网网关?
- Android破解——支付宝内购破解方法总结
- IEEE Access 算法 伪代码排版出错
- PAR(光合有效辐射)数据下载链接