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題目: Div-Seq：單核RNA-Seq揭示了罕見的成年新生神經(jīng)元的動態(tài)
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
單細(xì)胞 RNA 測序提供了有關(guān)細(xì)胞類型和狀態(tài)的豐富信息。然而，捕獲成體神經(jīng)元發(fā)生等罕見動態(tài)過程非常困難，因為從成體組織中分離罕見神經(jīng)元具有挑戰(zhàn)性，且每個階段的標(biāo)記物有限。在這里器瘪，我們開發(fā)了Div-Seq，它將可擴(kuò)展的單核RNA測序（sNuc-Seq）與通過5-乙炔基-2'-脫氧尿嘧啶（EdU）脈沖標(biāo)記增殖細(xì)胞相結(jié)合，以對個體分裂細(xì)胞進(jìn)行概要分析面哼。sNuc-Seq 和 Div-Seq 可以敏感地鑒定緊密相關(guān)的海馬細(xì)胞類型，并分別跟蹤成年海馬神經(jīng)發(fā)生區(qū)內(nèi)新生神經(jīng)元的轉(zhuǎn)錄動力學(xué)扫步。我們還將 Div-Seq 應(yīng)用于鑒定和分析成體脊髓中罕見的新生神經(jīng)元魔策，這是一個非典型的神經(jīng)發(fā)生區(qū)域。sNuc-Seq 和 Div-Seq 為對多樣化復(fù)雜組織進(jìn)行無偏分析打開了道路河胎。
Results
Fig. 1. sNuc-Seq identifies cell types in adult mouse brain
(A) 單獨(dú)細(xì)胞核的代表性圖像比成人腦中分離的神經(jīng)元圖像更加均一闯袒。sNuc-Seq 方法（右圖）：單獨(dú)的細(xì)胞核被分離并進(jìn)行 FACS 排序，然后通過修改的 Smart-Seq2 協(xié)議進(jìn)行分析游岳。
(B) 從 sNuc-Seq 數(shù)據(jù)中識別的主要細(xì)胞類型政敢，展示了成年小鼠海馬區(qū) 1188 個細(xì)胞核的二維 tSNE 嵌入。
(C) 跨單個細(xì)胞核的群特異基因胚迫。顏色條與（B）中的群顏色相匹配喷户。
(D) 通過標(biāo)記基因確定 DG、CA1访锻、CA2褪尝、CA3 細(xì)胞群闹获。
Fig. 2. sNuc-Seq and biSNE distinguish cell subtypes and spatial expression patterns
(A) CA1 和 CA3 biSNE subclusters。CA1 cluster（橙色）河哑，CA3 cluster（綠色）昌罩。
(B) CA1 和 CA3 亞群的區(qū)域分布圖。subclusters 編號和顏色與（A）相同灾馒。
(C) CA1 和 CA3 亞群的空間映射預(yù)測與 Allen ISH 數(shù)據(jù)相匹配茎用。
(D) 神經(jīng)元 subclusters 之間 Penk（向上）及其受體 Oprd1（向下）的互斥表達(dá)。紅線：中位數(shù)睬罗；框：75％和25％分位數(shù)轨功。單個和雙個星號：與 Pvalb 或 Vip 標(biāo)記相關(guān)的GABA能簇。
(E) Penk 或 Oprd 與 GABA 能亞型標(biāo)記 [Pvalb and Vip as in (D)] 的 Co-FISH容达。箭頭：共表達(dá)古涧。
Fig. 3. Transcriptional dynamics of adult neurogenesis by Div-Seq
(A) DivSeq 方法：EdU 被注射到成年小鼠體內(nèi)，并并入分裂細(xì)胞中花盐。分離的 EdU 標(biāo)記的細(xì)胞核通過 click-IT chemistry 進(jìn)行熒光標(biāo)記羡滑，并被 FACS 捕獲，用于 sNuc-Seq算芯。
(B) 在 DG 中的成人神經(jīng)發(fā)生柒昏。方框：EdU 標(biāo)記的時間。神經(jīng)元干細(xì)胞熙揍。底部：EdU 標(biāo)記和組織解剖（灰色）的時間過程职祷。
(C) DG 中新生細(xì)胞的連續(xù)軌跡。神經(jīng)元譜系核的 biSNE 2D embedding（n = 269）届囚。箭頭：由標(biāo)記時間和標(biāo)記物表達(dá)確定的軌跡方向有梆。
(D) 表達(dá)波沿運(yùn)動軌跡運(yùn)動。
Fig. 4. Dynamics of adult newborn GABAergic neurons in SC
(A) Div-Seq 捕獲少突膠質(zhì)細(xì)胞前體細(xì)胞（OPCs）和未成熟神經(jīng)元意系。non-EdU-labeled和 6~7 天 EdU-labeled 核中細(xì)胞類型的分布泥耀。
(B) Div-Seq 捕獲了表達(dá)未成熟神經(jīng)元（Sox11）和 GABAergic（Gad1）神經(jīng)元標(biāo)記基因的細(xì)胞核。
(C) 新生細(xì)胞在 SC 中形成了一個連續(xù)的運(yùn)動軌跡蛔添。
(D) 在 SC 和 DG 神經(jīng)發(fā)生中共享的動態(tài)表達(dá)基因痰催。
(E) 從膠質(zhì)樣神經(jīng)元狀態(tài)向神經(jīng)元狀態(tài)的逐漸過渡。
(F) 未成熟神經(jīng)元中區(qū)域特異性基因的表達(dá)（EdU標(biāo)記后6-7天）作郭。
