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被科研耽误的“诗人”和“歌手”相继发表单细胞组学领域最新研究进展

2018/04/10 来源:BioArt
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导读
近日,北京大学生物动态光学成像中心汤富酬课题组和浙江大学干细胞与再生医学中心郭国骥课题组分别在Genome Biology杂志上以长文形式发表单细胞组学最新进展。

本文转载自“BioArt”。


南北驱驰报国情,

雨雪风霜笑平生。

离家一去二十载,

青丝虽减豪气增。

诗:汤富酬

书:廣 進

诗的作者是北京大学的汤富酬教授,曲作者和演唱者是浙江大学的郭国骥教授。一位是被科研耽误的“诗人”,一位是被科研耽误的“歌手”,两人都可称得上是单细胞组学的骨灰级玩家。

2009年,汤富酬老师在博士后期间发表了世界上第一篇单细胞mRNA测序的文章【1】,引领了整个单细胞测序领域,这篇文章引用率为996次(来源:谷歌学术)。2010年,郭国骥老师在博士期间发表了世界上第一篇高通量单细胞qPCR的文章【2】,推动了单细胞系统生物学的发展,这篇文章引用率为552次(来源:谷歌学术)。时隔8年,沧海桑田,再回首,两人居然一步也没离开过单细胞组学领域。

 

汤富酬、郭国骥当年发表的里程碑式研究

近日,北京大学生物动态光学成像中心汤富酬课题组和浙江大学干细胞与再生医学中心郭国骥课题组分别在Genome Biology杂志上以长文形式发表单细胞组学最新进展。两篇论文分别揭示了小鼠8种代表性主要器官(前脑、后脑、皮肤、心脏、体节、肺、肝和小肠)的器官发生机制以及人多能干细胞早期分化过程中三胚层主要谱系(神经,内皮,肌肉,上皮,肝脏,间质)的基因调控网络。


汤富酬课题组文章题为Single-cell RNA-seq analysis unveils a prevalent epithelial/mesenchymal hybrid state during mouse organogenesis。 在哺乳动物胚胎发育早期,器官发生是一个可以产生不同器官和细胞类型多样化的重要生物学过程。该论文利用单细胞转录组测序技术对小鼠胚胎E9.5-E11.5时期8种主要器官进行了深入、系统的分析,揭示了器官发生的分子调控机制,发现早期器官发生时期的胚胎上皮细胞普遍具有上皮/间充质中间态特性。


a.研究涉及到的器官;b.所有细胞的t-SNE聚类分析结果

汤富酬教授为该论文的通讯作者。生科院PTN2015级博士生董骥、生命科学联合中心2013级博士生胡玉琼、博士后范小英和生命科学联合中心2014级博士生吴兴龙为论文的共同第一作者。


郭国骥课题组文章题为 Mapping human pluripotent stem cell differentiation pathways using high throughput single-cell RNA-sequencing。目前研究人员对人多能干细胞三胚层分化体系缺乏系统性的认知,导致分化路径不明确,所以无法采取有效的质量控制手段来进一步优化分化体系。该论文首次报道使用优化的高通量微流控芯片C1 HT IFC来实现单细胞的捕获和转录组扩增。该平台的优势在于测序通量和测序深度都较高,每次可分析多达800个细胞,并且每个细胞能检测到约5000个基因。通过对人多能干细胞拟胚体分化系统的分析,郭国骥课题组描绘了三胚层多种组织细胞的分化路径,呈现了细胞分化过程中的表达谱变化,揭示了分化过程中关键的调控通路。这项工作将有助于加深人们对谱系分化分子通路的了解,并促进人胚胎干细胞谱系分化方案的优化。


浙江大学郭国骥教授,哈佛大学袁国丞教授和浙江大学陈海德博士为本文共同通讯作者。郭国骥组韩晓平副教授和陈海德博士为本文共同第一作者。

附汤富酬教授的其它诗作:

地远门偏少送迎,

无需应酬养性情。

小院不扫落叶满,

秋风秋意满秋庭。

霾雾笼罩古城楼,

风物凄凄泪眼收。

山色渺茫叹息晚,

砧声黯淡胸中忧。

疏松影落空坛静,

细草香闲小洞幽。

何用别寻方外去,

人间亦自有丹丘。

参考文献:

1、Tang F, Barbacioru C, Wang Y, Nordman E, Lee C, Xu N, Wang X, Bodeau J, Tuch BB, Siddiqui A, Lao K, Surani MA. mRNA-Seq whole-transcriptome analysis of a single cell. Nature Methods. 2009 May;6(5):377-82.

2、Guo, G., Huss, M., Tong, G. Q., Wang, C., Sun, L. L., Clarke, N. D., & Robson, P. (2010). Resolution of cell fate decisions revealed by single-cell gene expression analysis from zygote to blastocyst. Developmental cell, 18(4), 675-685.

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