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我国科学家首次绘制脊索动物完整单细胞转录谱系
2019-10-11 科技部

  解析细胞命运决定过程的转录动态是发育生物学的核心问题之一,对了解发育基本规律以及干细胞分化的转化起到关键性的作用。近年来,随着单细胞基因组学的兴起,解决了细胞种类的多样性和发育过程的不确定性带来的难题,使得理解胚胎发育细胞谱系变成可能,为研究细胞命运决定提供了技术基础。

  近期,昆明理工大学陈凯教授牵头的国际合作团队在国际最著名期刊Nature杂志上,发表了题为“ComprehensiveSingle-cellTranscriptomeLineagesofaProto-vertebrate”(脊索动物的全面单细胞转录细胞谱系)的研究论文。研究团队以脊椎动物进化关系很近的玻璃海鞘(C.intestinalis)为模型,绘制了首个涵盖从三胚层分化到孵化全过程的脊索动物胚胎发育单细胞转录图谱,并成功构建了包括神经系统在内全部组织类型的细胞分化谱系。在此基础上,研究团队能够有效地探索细胞命运决定过程中的基因调控网络,并对脊索和神经系统基因调控网络的细致分析,揭示了脊索和端脑(Telencephalon)可能的新进化机制。

  这项研究利用单细胞转录组学技术描绘了首个完整的脊索动物胚胎发育转录谱系,不仅为理解脊椎动物的进化提供新的启示,也为探索细胞命运决定过程中的基因调控网络提供了关键的数据和线索。该研究作为Nature杂志封面推荐,国际知名进化发育生物学家NoriSatoh同期撰文点评这项研究为脊椎动物的进化提供了全新的启示。

 

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