這篇文章開發(fā)了一種同時(shí)捕獲RNA和染色質(zhì)開放信號(hào)的方法佑附,在該方法中,染色質(zhì)中的開放區(qū)域先被Tn5標(biāo)記邻眷,RNA再反轉(zhuǎn)錄成具有biotin的cDNA。通過多輪的indexing剔交,使得每個(gè)單細(xì)胞中的RNA和染色質(zhì)均同時(shí)被獨(dú)特的DNA barcode標(biāo)記肆饶。最后通過鏈霉素將cDNA和染色質(zhì)分開,并分別建庫測序岖常。該技術(shù)在單次實(shí)驗(yàn)中可以構(gòu)建多達(dá)一百萬個(gè)單細(xì)胞的文庫驯镊,而花費(fèi)僅不到一千美元。在保持檢測靈敏度的基礎(chǔ)上竭鞍,該技術(shù)大大提高了檢測通量板惑,為對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的大規(guī)模測序打下了基礎(chǔ)。文章做了四種細(xì)胞系偎快,三種小鼠組織樣本(肺冯乘,腦,皮膚)共84,426個(gè)單細(xì)胞晒夹,均獲得了高質(zhì)量的單細(xì)胞數(shù)據(jù)裆馒。進(jìn)一步仔細(xì)分析了小鼠皮膚和毛囊發(fā)育中的不同細(xì)胞類型,并發(fā)現(xiàn)RNA水平和染色質(zhì)可及性均能夠用來定義細(xì)胞的類型或者狀態(tài)丐怯。但是喷好,二者并非完全一致。比如读跷,在某些高度增殖的細(xì)胞中梗搅, 細(xì)胞周期相關(guān)的RNA表達(dá)水平明顯增高,但是染色質(zhì)可及性卻沒有明顯的變化舔亭。利用SHARE-seq提供的成對(duì)的信息些膨,作者研究了細(xì)胞中順式調(diào)控因子的變化情況。有趣的是钦铺,順式調(diào)控因子和其對(duì)應(yīng)基因的RNA表達(dá)并不同步订雾。更有趣的是,在少數(shù)基因有具大量的順式調(diào)控因子矛洞,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平均水平洼哎。因?yàn)椋撐恼伦髡邔⑦@些特殊染色質(zhì)區(qū)域定義為DORCs (Domains Of Regulatory Chromatin)沼本。從發(fā)育上去看噩峦,DORCs和基因表達(dá)上存在著殘差(residuals),染色體打開了抽兆,但是基因卻還沒有表達(dá)识补。這種增強(qiáng)子變化早于RNA變化的現(xiàn)象是lineage-priming存在的重要證據(jù)。此外辫红,DORC也可以用于研究轉(zhuǎn)錄因子在發(fā)育中的變化情況凭涂,從而構(gòu)建轉(zhuǎn)錄因子網(wǎng)絡(luò)祝辣。最后,該文章作者開發(fā)出了一種新的計(jì)算工具切油,染色質(zhì)潛力(chromatin potential)蝙斜。該方法利用DORCs和RNA的差異來預(yù)測細(xì)胞的對(duì)于發(fā)育方向的選擇。不同于以往僅依賴于RNA的預(yù)測手段澎胡,染色質(zhì)潛力能夠大大提前預(yù)測的時(shí)間孕荠。
文獻(xiàn)參考來源:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.056