snrna-seq技术，解密番茄茎尖的发育轨迹( 二 ) 近年来

文章图片

文章图片
图2snRNA-seq绘制番茄茎尖细胞图谱
为了鉴定不同的细胞类型，本文采用无监督聚类分析。采用t-SNE算法，将细胞核分组为16个clusters(图2c) 。每个cluster具有显著差异的基因表达模式。鉴定了每个cluster的一系列特异性标记基因(图3a) 。为了注释这些clusters ，本文将cluster的marker基因与已知的marker基因进行了关联。此外，本文还与拟南芥富集于相应细胞结构域的同源基因相关联。本文发现在几个clusters中，显著富集到拟南芥细胞域特异性的同源基因，这些结构域包括表皮，叶肉和脉管系统域（图4）。此外，在拟南芥分生组织中广泛表达的marker基因SlSTM和SlBP在clusters0、3、4、5、6、7中特异性表达，由此得出，本文的样本中有相当一部分与茎尖分生组织相对应。基于以上信息，将clusters分为4个clusterclouds ，分别对应于番茄的表皮和毛状体（clusters2、7、9、10和16），叶肉（clusters1、12和14），脉管系统（clusters4、11和15）和分生组织细胞（clusters0、3、5、6、8和13）（图2c ， d）。
总之，本文鉴定了茎尖的主要的细胞类型，提供了茎尖细胞空间分布的基因表达信息（图3b,d）.

文章图片

文章图片
图3marker基因的表达模式和细胞空间分布

文章图片

文章图片
图4细胞类型特异性基因的富集分析
3.番茄茎尖细胞轨迹分析
单细胞转录组学可以捕获具有过渡状态的细胞，从而使本文能够追踪特定细胞类型的发育轨迹。为了获得茎尖细胞发育轨迹图，本文用uMAP算法分析clusters聚类和等级结构（图3c），鉴定出相似的clusters ，对应分生组织细胞的clusters位于中心。起源于分生组织细胞的茎尖细胞连续分化形成表皮细胞，毛状体细胞，叶肉细胞和脉管系统细胞。
根据细胞轨迹分析，在茎尖分生组织的外围区域处叶片开始萌发，叶肉细胞分化，伴有脉管系统的形成。细胞发育轨迹起始于分生组织细胞（cluster3），叶肉细胞（clusters1和12）与脉管系统细胞（clusters4,11和15）明显分离，随后，脉管系统细胞分离为木质部细胞和韧皮部细胞（图5a ， b）

文章图片

文章图片
图5叶肉细胞和脉管系统的发育轨迹
结论
【snrna-seq技术，解密番茄茎尖的发育轨迹】文：木槿
排版：市场部
2021新技术角逐-花落谁家， snRNA-seq有望榜上有名！
寒冬12月单核转录组文章集锦：找点时间找点空闲，看看别人都研究了啥！
NC|单核转录组鉴定癫痫相关的神经元亚型和诱发癫痫的基因表达
snRNA-Seq：单细胞转录组学中一颗耀眼的星
snRNA-seq|首个灵长类动物心肺的单细胞转录组图谱揭示新冠易感人群
单细胞转录组+空间转录组：追星就是要趁早！
NatureProtocols|风口浪尖-抓住空间转录组技术的机遇
ScienceAdvances|使用空间转录组构建小鼠的大脑图谱
干货|百迈客单细胞&空间转录组专题系列
百迈客生物基于高通量测序技术、生物信息分析技术和生物云计算技术，为广大科研工作者提供以综合技术服务、生物云分析、三代高通量测序以及试剂、仪器等科研周边业务。
公司拥有Nanopore、PacBio、Illumina、Waters、10XGenomics等主流服务平台，以及基于云架构的生物云计算平台—百迈客云，提供涵盖人重外显子、三维基因组、单细胞与空间转录组、基因组组装、转录调控、微生物、群体遗传、质谱及表观遗传等研究方向的技术服务。目前百迈客云平台拥有200多款基因分析工具，分析结果可直接用于文章发表，更有近百部科研相关视频和8大基因数据库助力科研工作者深度数据挖掘。