上海生科院等建立空间转录组测序的新方法,国家天文台首次发表蛇夫座天区致密分子探针大规模成图

2月16日,国际学术期刊Nature Protocols
在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所细胞生物学国家重点实验室景乃禾研究组的最新研究成果Spatial
transcriptomic analysis of cryosectioned tissue samples with
Geo-seq
。该研究工作建立了一种可以获得具有空间位置信息的少量细胞转录组图谱的技术方法。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏团队在早期脊椎动物研究领域取得新进展。3月8日,《公共科学图书馆-综合》杂志报道了楚步澜等的最新科研成果。他们描述了一种4.2亿年前身披奇特鳞片的古鱼——丁氏甲鳞鱼,为探索有颌脊椎动物的早期分化以及硬骨鱼类的起源提供了新的化石实证。作为志留纪潇湘脊椎动物群的新成员,甲鳞鱼进一步支持云南曲靖是有颌脊椎动物的早期分化中心,表明早在志留纪(4.44-4.19亿年前)地球就已经进入了“鱼类时代”。继梦幻鬼鱼之后,丁氏甲鳞鱼成为第二种较完整保存的志留纪硬骨鱼。

中国科学院国家天文台研究人员潘之辰、李菂和钱磊发表了对蛇夫座分子云中心连续天区的
C2H N=1-0 及 N2H+ J=1-0
分子谱线成图。此成图观测使用了中科院紫金山天文台青海观测站的13.7米毫米波望远镜(,
Oph-K,
Oph-L和Oph-M)和一个由C2H辐射区域所示踪的环状结构。结合化学建模,揭示了C2H和N2H+的丰度比随着演化时间的推移而降低,是示踪分子云化学演化的新工具。这一研究成果已于2017年1月被《天体物理杂志》(Astrophysical
Journal
)接收。文章合作者包括中科院新疆天文台研究员常强、美国密歇根大学教授Edwin
Bergin和中科院上海天文台研究员王均智。

无论是体内组织还是体外细胞系,不同细胞之间都存在着差异性,即细胞的异质性。细胞的异质性对解释肿瘤的发生、干细胞或前体细胞的多能性与谱系分化、干细胞与微环境的相互作用等具有重要的意义。近些年,单细胞测序技术迅速发展,使得研究细胞之间的异质性成为可能。然而,目前单细胞测序的方法均会丢失细胞在体内原有的位置信息,而对某些研究领域如发育生物学、肿瘤生物学而言,细胞来源的位置信息是十分关键的。陈军在景乃禾和彭广敦的指导下,通过整合与优化单细胞测序和激光显微切割技术,构建了一种能够获得少量细胞转录组信息、同时保留细胞原有位置信息的测序方法:Geo-seq。

丁氏甲鳞鱼(Sparalepis
tingi
)独特之处在于身体覆盖厚而紧密关节在一起的鳞片,如同身穿盔甲的武士。属名意指其鳞片类似于古波斯步兵手持的柳条编织而成的矩形盾牌,种名则献给云南曲靖志留纪剖面的命名人、中国地质学奠基人之一丁文江先生(1887-1936)。

此项工作得到中科院国际合作伙伴计划及天文大科学中心FAST学者计划的支持。

Geo-seq是一种高效、高分辨率的空间转录组分析方案,既可用于转录图谱的三维重建,也可以用于研究具有特殊结构的少量组织或细胞的转录组信息。利用Geo-seq技术,景乃禾课题组绘制了小鼠早期胚胎原肠运动中期精细的三维分子图谱,并揭示了小鼠细胞谱系蓝图建立过程中的空间转录组特征、转录因子和信号通路调控网络,相关工作发表在2016年的Developmental
Cell
杂志上。此外,Geo-seq技术也已成功应用于小鼠大脑发育、肝脏肿瘤学以及人的精子发育等研究中。

硬骨鱼类是有颌脊椎动物的主干,分为肉鳍鱼类和辐鳍鱼类两大支系。肉鳍鱼类演化出了后来的四足动物(两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类),而留在水中的肉鳍鱼类如今只剩下为数不多的肺鱼和空棘鱼。辐鳍鱼类依旧生活在水中,常见的鱼绝大部分都属于这一类群,现有三万余种。因此,有颌类的早期分化以及硬骨鱼类的起源与早期分化在脊椎动物演化史上占有非常重要的位置。

文章链接

该研究工作是与中科院-马普学会计算生物学伙伴研究所韩敬东研究组以及澳大利亚悉尼大学教授Patrick
Tam合作完成,得到中科院干细胞与再生医学先导科技专项、国家科技部和国家自然科学基金委的经费支持。

然而,直到上世纪末,早期硬骨鱼类的化石依旧十分稀少,且多为零散化石。由于过渡化石的缺失,肉鳍鱼类与辐鳍鱼类之间,以及硬骨鱼类与其他有颌类之间存在着巨大的形态学鸿沟。过去近20年的时间,来自云南早泥盆世西屯脊椎动物群的众多精美化石(如斑鳞鱼、无孔鱼、弥曼鱼等)的发现使得这些鸿沟一步步缩小。潇湘脊椎动物群在世界上独一无二地完好保存了大量志留纪有颌类化石,如最近几年发现的全颌鱼和麒麟鱼等,则为探索有颌类崛起的格局打开了一扇全新的窗户。

图片 1

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章