推荐在我的博客网站阅读本文哦:文献阅读 --- Div-Seq:Single-nucleus RNA-Seq reveals dynamics of rare adult newborn neurons | TigerZ Blog
题目: Div-Seq:单核RNA-Seq揭示了罕见的成年新生神经元的动态
DOI: https://doi.org/10.1126/science.aad7038
Cite: Habib N, Li Y, Heidenreich M. et al. Div-Seq: Single-nucleus RNA-Seq reveals dynamics of rare adult newborn neurons. Science. 2016 Aug 26;353(6302):925-8.
Abstract
单细胞 RNA 测序提供了有关细胞类型和状态的丰富信息。然而,捕获成体神经元发生等罕见动态过程非常困难,因为从成体组织中分离罕见神经元具有挑战性,且每个阶段的标记物有限。在这里,我们开发了Div-Seq,它将可扩展的单核RNA测序(sNuc-Seq)与通过5-乙炔基-2'-脱氧尿嘧啶(EdU)脉冲标记增殖细胞相结合,以对个体分裂细胞进行概要分析。sNuc-Seq 和 Div-Seq 可以敏感地鉴定紧密相关的海马细胞类型,并分别跟踪成年海马神经发生区内新生神经元的转录动力学。我们还将 Div-Seq 应用于鉴定和分析成体脊髓中罕见的新生神经元,这是一个非典型的神经发生区域。sNuc-Seq 和 Div-Seq 为对多样化复杂组织进行无偏分析打开了道路。
Results
Fig. 1. sNuc-Seq identifies cell types in adult mouse brain
(A) 单独细胞核的代表性图像比成人脑中分离的神经元图像更加均一。sNuc-Seq 方法(右图):单独的细胞核被分离并进行 FACS 排序,然后通过修改的 Smart-Seq2 协议进行分析。
(B) 从 sNuc-Seq 数据中识别的主要细胞类型,展示了成年小鼠海马区 1188 个细胞核的二维 tSNE 嵌入。
(C) 跨单个细胞核的群特异基因。颜色条与(B)中的群颜色相匹配。
(D) 通过标记基因确定 DG、CA1、CA2、CA3 细胞群。
Fig. 2. sNuc-Seq and biSNE distinguish cell subtypes and spatial expression patterns
(A) CA1 和 CA3 biSNE subclusters。CA1 cluster(橙色),CA3 cluster(绿色)。
(B) CA1 和 CA3 亚群的区域分布图。subclusters 编号和颜色与(A)相同。
(C) CA1 和 CA3 亚群的空间映射预测与 Allen ISH 数据相匹配。
(D) 神经元 subclusters 之间 Penk(向上)及其受体 Oprd1(向下)的互斥表达。红线:中位数;框:75%和25%分位数。单个和双个星号:与 Pvalb 或 Vip 标记相关的GABA能簇。
(E) Penk 或 Oprd 与 GABA 能亚型标记 [Pvalb and Vip as in (D)] 的 Co-FISH。箭头:共表达。
Fig. 3. Transcriptional dynamics of adult neurogenesis by Div-Seq
(A) DivSeq 方法:EdU 被注射到成年小鼠体内,并并入分裂细胞中。分离的 EdU 标记的细胞核通过 click-IT chemistry 进行荧光标记,并被 FACS 捕获,用于 sNuc-Seq。
(B) 在 DG 中的成人神经发生。方框:EdU 标记的时间。神经元干细胞。底部:EdU 标记和组织解剖(灰色)的时间过程。
(C) DG 中新生细胞的连续轨迹。神经元谱系核的 biSNE 2D embedding(n = 269)。箭头:由标记时间和标记物表达确定的轨迹方向。
(D) 表达波沿运动轨迹运动。
Fig. 4. Dynamics of adult newborn GABAergic neurons in SC
(A) Div-Seq 捕获少突胶质细胞前体细胞(OPCs)和未成熟神经元。non-EdU-labeled和 6~7 天 EdU-labeled 核中细胞类型的分布。
(B) Div-Seq 捕获了表达未成熟神经元(Sox11)和 GABAergic(Gad1)神经元标记基因的细胞核。
(C) 新生细胞在 SC 中形成了一个连续的运动轨迹。
(D) 在 SC 和 DG 神经发生中共享的动态表达基因。
(E) 从胶质样神经元状态向神经元状态的逐渐过渡。
(F) 未成熟神经元中区域特异性基因的表达(EdU标记后6-7天)。