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從相同的單個(gè)細(xì)胞中測(cè)定多組學(xué)譜可以解析發(fā)育和疾病中細(xì)胞間異質(zhì)性的分子調(diào)控機(jī)制。本研究使用半細(xì)胞基因組學(xué)方法（“half-cell genomics approach”），在同一單細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)microRNA和mRNA的共同單細(xì)胞測(cè)序。

a 基于半細(xì)胞的單細(xì)胞miRNA-mRNA共測(cè)序的實(shí)驗(yàn)流程; b 單獨(dú)的scmiRNA-seq流程；c 單獨(dú)的scRNA-seq流程

盡管已經(jīng)開發(fā)出單細(xì)胞組學(xué)技術(shù)，通過比較單個(gè)細(xì)胞和大量混合細(xì)胞之間的可測(cè)量的分子表達(dá)譜來量化細(xì)胞間異質(zhì)性，但要確定這些變異性是真正的生物異質(zhì)性還是單細(xì)胞測(cè)序中技術(shù)噪聲造成的仍然具有挑戰(zhàn)性。解決這個(gè)問題的最佳實(shí)驗(yàn)是測(cè)量從同一個(gè)單細(xì)胞均勻分開的兩個(gè)半細(xì)胞材料之間的變異性。

1、作者首先分別比較了來自同一細(xì)胞的半細(xì)胞單細(xì)胞microRNA測(cè)序和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序之間的差異：該方法表現(xiàn)出良好的穩(wěn)健性（~95％成功率）和重現(xiàn)性（microRNA和mRNA的R²=0.93），產(chǎn)生可獨(dú)立驗(yàn)證的成對(duì)半細(xì)胞microRNA和mRNA表達(dá)譜。

2、通過將miRNA水平與19個(gè)表型相同的單細(xì)胞中預(yù)測(cè)的靶mRNA的表達(dá)關(guān)聯(lián)起來，觀察到預(yù)測(cè)的靶標(biāo)與大量表達(dá)的miRNA變化顯著負(fù)相關(guān)。表明單獨(dú)的microRNA表達(dá)變異性可能導(dǎo)致非遺傳性細(xì)胞間異質(zhì)性。

 

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