专栏名称: 基迪奥生物
广州基迪奥生物官方公众平台,小圆每天分享各种生信软件使用技巧, 搜罗好玩的科研生活,定期还有掉节操的生物界八卦分享,让科研变得有意思咯~
51好读  ›  专栏  ›  基迪奥生物

7、8月农学空间转录组前沿文章分享

基迪奥生物  · 公众号  ·  · 2024-09-08 10:59

正文

空间转录组测序技术(ST) 能保留细胞空间位置信息并原位表征基因的表达,帮助我们深入了解空间背景下的复杂转录景观。随着技术不断成熟,在 农学动植物 研究的发文量正逐步攀高!往期为大家分享了部分优秀ST前沿文章和基迪奥项目文章案例,感兴趣可戳: 《2024上半年ST前沿文章》 《2024上半年ST项目文章》


本期继续为大家带来7、8月新鲜出炉分ST文章速报(农学方向),研究物种涉及猪、家蚕、鸡、大鼠和雪貂,产品涉及10X和Stereo-seq,以供各位老师思路参考。


案例1

尽管猪空肠和回肠PPs免疫景观不同,但它们的B细胞信号传导、激活和分化保持一致



英文题目: Conserved B cell signaling, activation, and differentiation in porcine jejunal and ileal Peyer's patches despite distinct immune landscapes
发表期刊: Mucosal Immunol
发表时间: 202408
影响因子: 7.9
物种样本: 猪空肠和回肠
文章组学: scRNA-seq,10X空间转录组
DOI: 10.1016/j.mucimm.2024.08.005

派尔集合淋巴结(Peyer's patches, PPs)是肠道免疫诱导中富含B细胞的场所,然而与PPs相关的B细胞信号传导、激活和分化尚不清楚。作者使用单细胞和空间转录组测序,以研究猪空肠和回肠中含有PPs的B细胞。研究发现回肠中滤泡B细胞更多,而空肠B细胞中MHC-II基因表达增加。尽管肠段免疫环境不同,但B细胞在PPs中的激活和分化动态保守,包括与CD4+巨噬细胞的信号传递,以及静息B细胞迁移、复制、分化为抗体分泌细胞的过程。研究结果表明,尽管存在特定的免疫环境,但含PPs的不同肠道位置的B细胞动态是一致的。这些结果为理解肠道免疫诱导中B细胞动态建立了基准。


Fig1 猪空肠和回肠含有PPs的scRNA-seq和ST分析


案例2

通过单核和空间转录组学揭示家蚕幼虫末期泌丝器官的结构




英文题目: The architecture of silk-secreting organs during the final larval stage of silkworms revealed by single-nucleus and spatial transcriptomics

发表期刊: Cell Rep

发表时间: 202407

影响因子: 7.5

物种样本: 家蚕丝腺

文章组学: snRNA-seq,10X空间转录组

DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114460

天然蚕丝是可再生蛋白质,具有令人印象深刻的机械性能和生物相容性。然而,蚕丝分泌器官的细胞和空间组织仍不清楚。该研究结合了单核和空间分辨转录组学,系统地绘制了桑蚕幼虫发育后期蚕丝腺(SGs)的细胞和空间组成,分析SG细胞类型和细胞状态动力学,并识别与高效丝蛋白合成相关的调节网络和细胞间通讯;通过转基因方法验证了关键标记物。作者还证明了蜕皮激素受体(ultraspiracle)在调节SG细胞内复制中不可或缺的作用。总之,该图谱展示了幼虫发育后期泌丝器官结构的时空分析结果,为阐明蚕丝蛋白的高效合成机制和开发由天然蚕丝制成的可持续产品提供了宝贵的参考。


Fig2 通过snRNA-seq和ST构建幼虫发育后期家蚕SG的时空图谱


案例3

在单细胞水平上揭示鸡卵巢左右不对称的 发育过程




英文题目: Insights into left-right asymmetric development of chicken ovary at the single-cell level

发表期刊: J Genet Genomics

发表时间: 202408

影响因子: 6.6

物种样本: 鸡胚卵巢

文章组学 scRNA-seq,10X空间转录组

DOI: 10.1016/j.jgg.2024.08.002

禽类卵巢发育通常是不对称的,除了捕食鸟类外,一般只有左侧卵巢会发育成为具有功能的器官。该研究使用scRNA-seq,揭示了鸡胚卵巢不对称发育的分子机制。研究发现,左侧卵巢有独特的皮质细胞和合子期生殖细胞,以及特异的转录变化。差异基因表达分析鉴定了活跃于这些细胞类型的特定标记和途径。生殖细胞减数分裂过程中,存在七个不同基因表达模式的簇。此外,研究识别了卵巢发育中的信号通路和细胞间通讯,特别是颗粒细胞前体与生殖细胞之间的交互作用。ST分析显示,左侧卵巢独有的皮质细胞通过分泌信号分子影响邻近细胞类型,强调了皮质细胞在卵巢发育中的关键作用。总之,该研究揭示了禽类卵巢不对称发育的分子机制,尤其是皮层细胞在左侧卵巢中的重要作用。


Fig3 鸡卵巢细胞的转录、时空和旁分泌特征


案例4

单细胞和空间转录组学揭示在出血性脑卒中诱导的少突胶质细胞介导的白质损伤中,铁凋亡是最富集的程序性细胞死亡过程




英文题目: Single-cell and Spatial Transcriptomics Reveals Ferroptosis as The Most Enriched Programmed Cell Death Process in Hemorrhage Stroke-induced Oligodendrocyte-mediated White Matter Injury

发表期刊: Int J Biol Sci

发表时间: 202407

影响因子: 8.2

物种样本: 大鼠脑组织

文章组学: scRNA-seq,10X空间转录组

DOI: 10.7150/ijbs.96262

脑出血(ICH)是一种严重的中风亚型,程序性细胞死亡(PCD)对免疫平衡至关重要。然而ICH后这些程序性细胞死亡方式之间的区别仍需进一步研究。作者使用scRNA-seq和ST,研究了大鼠脑出血后与PCD相关基因的表达趋势。铁死亡是ICH后主要的PCD过程,主要影响成熟的少突胶质细胞。它在ICH后1小时就开始出现, 24小时达到高峰,相关基因在海马和脉络丛中表达。此外,LCN2阳性小胶质细胞通过CSF1/CSF1R信号通路与少突胶质细胞相互作用,诱导后者发生铁死亡,进而引起神经功能缺损。总之,该研究研究强调铁死亡是ICH后主要的PCD机制,最早在ICH后1小时就出现;抑制小胶质细胞LCN2表达的早期治疗干预,可能成为减轻ICH后神经损伤的潜在治疗策略。


Fig4 出血性中风后超急性(ICH-1h)、急性(ICH-24h)和亚急性(ICH-7d)期大鼠脑组织的单细胞和空间转录组学分析


案例5

DCX 敲除雪貂揭 示了皮质发育中的神经源性机制



英文题目: DCX knockout ferret reveals a neurogenic mechanism in cortical development

发表期刊: Cell Rep

发表时间: 202408

影响因子: 7.5

物种样本: 雪貂大脑

文章组学: snRNA-seq,stereo-seq

DOI: 10.1016/j.celrep.2024.114508


平滑脑(Lissencephaly)是一种罕见的大脑畸形,由于缺乏能够准确模拟人类表型的合适动物模型,对其的理解仍然有限。作者在该研究中建立了双皮质素(DCX)敲除雪貂模型,该模型忠实地复制了该疾病的关键特征。作者揭示了DCX在神经祖细胞增殖和放射状胶质纤维延伸中的关键作用,这些过程对正常皮层发育至关重要。利用snRNA-seq和空间转录组测序,提供了平滑皮层的详细图谱,展示了神经元层序的破坏和抑制性与兴奋性神经元之间的特定相互作用。这些发现增强了对平滑脑的细胞和分子机制的理解,并突出了DCX敲除雪貂作为神经发育研究有价值工具的潜力,为研究平滑脑的病理学和大脑发育的一般原则提供了见解。


Fig5 WT和DCX雪貂细胞类型的单核和空间转录组景观







请到「今天看啥」查看全文