北京基因组所（国家生物信息中心）绘制小鼠胚胎单细胞染色质可及性及转录组图谱
近日 ，pg电子官网（国家生物信息中心）刘江研究组和蒋岚研究组相助 ，在Cell Reports 杂志上宣布了题为“Single-cell chromatin accessibility and transcriptome atlas of mouse embryos”的研究论文 ，绘制了小鼠胚胎单细胞染色质可及性(Chromatin accessibility)及转录组（Transcriptome）图谱。
染色质可及性区域可以标记顺式调控元件(Cis-regulatory elements) ，这些元件通过招募转录因子（Transcription factors ，TFs）和染色质重塑因子（Chromatin remodelers）来执行转录程序 ，进而指导细胞的命运和细胞的功效。因此 ，精确调控的表观遗传和转录变革在哺乳动物的器官发育中发挥着重要作用。目前 ，有大宗人和小鼠早期胚胎单细胞转录组水平的研究 ，然而 ，顺式元件对哺乳动物胚胎爆发的潜在调控 ，在很洪流平上仍未被探索。
研究团队以小鼠为模型 ，结合单细胞测序技术 ，绘制了E7.5时期胚胎和E13.5时期具有代表性的16个器官的转录组及染色质可及性图谱。通过Seurat对scRNA-seq数据进行了两轮无监督聚类 ，并使用基于相互最近邻(MNN)的标签传输算法 ，从scRNA-seq数据到scATAC-seq数据进行了两轮细胞类型标签传输。最后 ，共获得了271种配对的细胞类型 ，并检测到48,351个顺式元件与7,860个基因的表达显著相关。
通过结合景乃禾课题组E7.5胚胎细胞的空间转录组信息 ，构建了空间染色质可及性图谱 ，展示了顺式元件的空间漫衍和潜在功效转录因子(TFs)的空间漫衍。研究发明 ，E7.5时期胚胎中 ，许多胚层特异的顺式元件和转录因子在发育后期来自相应胚层的细胞类型中依然坚持 ，这标明这些顺式元件和转录因子在细胞剖析历程中是重要的。另外 ，该研究还发明了一种新的细胞类型——一种潜在的性腺支持细胞和颗粒细胞的祖细胞。并且发明在E12.5时期 ，性腺支持细胞和颗粒细胞在雌性和雄性的性腺中都保存。
综上所述 ，该研究提供了转录组和染色质可及性的单细胞图谱 ，为未来早期哺乳动物器官爆发的研究涤讪了基础。博士研究生姜姗、黄正、李芸和虞程伟为本文配合第一作者 ，刘江研究员和蒋岚研究员为本文的配合通讯作者。该研究获得pg电子官网先导项目、国家重点研发计划和国家自然科学基金委等项目的资助。
论文链接
E7.5时期胚胎和E13.5时期具有代表性的16个器官的转录组及染色质可及性图谱
