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单细胞多组学技术和应用
1
作者 张静 江燕 訾晓渊 《海军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期161-167,共7页
单细胞多组学技术是指结合多种不同的生物学技术,对单个细胞进行多方面的分析和研究,从而获得更全面、更准确的单细胞数据。该技术包括单细胞基因组学、单细胞转录组学、单细胞蛋白质组学、单细胞表观组学等。单细胞多组学技术的发展为... 单细胞多组学技术是指结合多种不同的生物学技术,对单个细胞进行多方面的分析和研究,从而获得更全面、更准确的单细胞数据。该技术包括单细胞基因组学、单细胞转录组学、单细胞蛋白质组学、单细胞表观组学等。单细胞多组学技术的发展为我们提供了一种更加精确理解生物体内复杂的细胞类型和功能的方式,尤其是对于异质性细胞群体中少数的特殊细胞类型如干细胞或罕见癌细胞,具有非常重要的应用价值。通过融合不同技术获得的信息,单细胞多组学可以更准确地描述单个细胞在多个生命事件和过程中的状态与变化,为生命科学的研究提供更加全面和深入的视角。本文系统概述了目前代表性单细胞多组学技术的发展现状,总结了其在生物学研究中的重要应用和巨大潜力。 展开更多
关键词 单细胞测序 单细胞多组学 基因组学 转录组学 蛋白质组学 表观组学 异质性
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单细胞表观遗传测序技术最新进展 被引量：2
2
作者 倪兵 高维武 《陆军军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期74-78,共5页
单细胞测序技术是目前解码组织、器官、细胞、分子异质性的重要热门工具,其主要基于二代测序技术,根据其检测对象可分为单细胞基因组学测序技术、单细胞表观组学测序技术、单细胞转录组学测序技术,以及可同时解析多个组学的单细胞多组... 单细胞测序技术是目前解码组织、器官、细胞、分子异质性的重要热门工具,其主要基于二代测序技术,根据其检测对象可分为单细胞基因组学测序技术、单细胞表观组学测序技术、单细胞转录组学测序技术,以及可同时解析多个组学的单细胞多组学测序技术。表观遗传学是连接基因组学和细胞表型的重要调控环节,其可通过染色质的可及性、DNA和组蛋白的修饰、核小体的排列、染色质的三维构象等发挥转录调控等作用。目前,已开发了多种检测不同表观层面的单细胞测序新技术,绘制了多种组织、器官、细胞的多个表观层面异质性的图谱,初步阐述了细胞转录异质性的表观决定机制。未来的新技术和新算法,以及单细胞测序技术在生命科学和医学疾病中的应用,将有望深度解码组织、器官、细胞、分子的异质性以及异质性的调控机制。 展开更多
关键词 单细胞测序 表观组学 转录组学 二代测序 异质性
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作物杂种优势学说的发展
3
作者 王颖姮 蔡秋华 +3 位作者 郑燕梅 谢鸿光 谢华安 张建福 《福建稻麦科技》 2017年第4期84-89,共6页
杂种优势在农业生产中已有广泛的应用,但是其根本的机理仍然没有阐述清楚。文章回顾了杂种优势学说的发展,以及一些关于杂种优势的重要基础。随着基因组学技术的发展,越来越多的包括转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表观遗传组学技术... 杂种优势在农业生产中已有广泛的应用,但是其根本的机理仍然没有阐述清楚。文章回顾了杂种优势学说的发展,以及一些关于杂种优势的重要基础。随着基因组学技术的发展,越来越多的包括转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表观遗传组学技术应用于杂种优势机理的探索研究,综述了近年来利用各种新技术对杂种优势学说的研究进展。 展开更多
关键词 杂种优势 显性 超显性 转录组学 蛋白组学 表观遗传组学
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高脂饮食诱导的小鼠NAFLD模型肝组织中m6A甲基化修饰表达谱分析
4
作者 刘君君 逯素梅 +2 位作者 张炳杨 李永清 马万山 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1227-1235,共9页
目的·利用微阵列芯片技术检测高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)模型中肝组织mRNA的m6A甲基化修饰和基因表达的变化。方法·以6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠为实验动物,高脂饲料喂养1... 目的·利用微阵列芯片技术检测高脂饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)模型中肝组织mRNA的m6A甲基化修饰和基因表达的变化。方法·以6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠为实验动物,高脂饲料喂养16周诱导建立NAFLD模型(高脂组,n=10);另设基础组(n=10)为对照,给予含10%脂肪的基础饲料喂养。苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,H-E)染色评估小鼠肝组织病理改变,判断NAFLD模型是否构建成功。运用甲基化RNA免疫共沉淀技术(methylated RNA immunoprecipitation,MeRIP)和微阵列测序技术(microarray表达谱分析)检测2组小鼠肝组织中mRNA的m6A甲基化和表达水平变化。结果·基础组小鼠肝脏呈鲜红色,少见脂肪沉积;高脂组小鼠肝脏边界黄润,H-E染色可见肝细胞中脂滴弥漫浸润且相互融合,提示高脂饲料诱导的NAFLD模型构建成功。MeRIP-微阵列芯片检测结果显示,与基础组相比,高脂组小鼠肝脏中共有320个基因m6A甲基化修饰水平变化显著(P<0.05且变化倍数>1.5),其中有108个上调基因和212个下调基因。将组间m6A甲基化水平差异显著的基因与mRNA差异表达基因取交集,发现有163个基因m6A甲基化水平和mRNA表达水平均差异显著。结论·高脂饮食诱导的小鼠NAFLD模型中肝组织mRNA的m6A修饰变化显著,且该变化与mRNA的基因表达有关。 展开更多
关键词 非酒精性脂肪性肝病 m6A甲基化修饰 mRNA 表观转录组学
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基于测序技术的核糖核酸修饰定位分析方法研究进展 被引量：2
5
作者 熊军 冯甜 袁必锋 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期632-645,共14页
迄今为止,已在核糖核酸(RNA)中发现了170多种不同的化学修饰,这些修饰分布在各种类型的RNA中,包括信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)和小核RNA(snRNA)等。RNA修饰在广泛的生物过程中发挥着至关重要的作用,如调节基因表达... 迄今为止,已在核糖核酸(RNA)中发现了170多种不同的化学修饰,这些修饰分布在各种类型的RNA中,包括信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)和小核RNA(snRNA)等。RNA修饰在广泛的生物过程中发挥着至关重要的作用,如调节基因表达、维持RNA稳定性和促进蛋白质翻译等。RNA修饰构成了基因表达调控的新层面,即“表观转录组”。RNA修饰以及相关修饰酶(writer)、去修饰酶(eraser)和修饰识别蛋白(reader)的发现,为研究RNA修饰的动态调控及生理功能提供了重要依据。随着RNA修饰检测技术的发展,RNA表观转录组学研究进入了单碱基分辨率、多层面、全覆盖的发展阶段。这些覆盖全转录组的分析方法有助于发现新的RNA修饰位点,对于阐明表观转录组学的分子调控机制、探索RNA修饰的疾病关联及临床应用具有重要意义。根据处理方式及测序原理的差异,现有的RNA修饰测序技术可以分为直接高通量测序、抗体富集测序、酶辅助测序、化学辅助测序、代谢标记测序和纳米孔测序。这些方法伴随着RNA修饰功能的研究大大拓展了人们对表观转录组学的认识。在这篇综述中,我们总结了近年来有关RNA修饰检测技术的进展,重点聚焦于不同方法的基本原理、优势和局限性。针对不同类型的RNA修饰,探讨测序分析方法,对未来新型RNA修饰定位技术的开发具有指导意义,有助于在全转录组范围内研究RNA修饰的功能。 展开更多
关键词 表观转录组学 核糖核酸修饰 定位分析 高通量测序 单碱基分辨率
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RNA修饰在神经和精神疾病中的作用 被引量：2
6
作者 水雨轩 王涵麟 +1 位作者 余君 姬生健 《生理科学进展》 CAS 北大核心 2024年第5期402-414,共13页
迄今为止,人们已知的RNA修饰(RNA modifications)已达170余种,RNA修饰作为一种可逆且动态的过程,参与了mRNA的转录后调控以及染色质调控和转录调控。N^(6)-甲基腺苷(m^(6)A)修饰的存在最为广泛,也是目前被了解最全面和深入的RNA修饰类型... 迄今为止,人们已知的RNA修饰(RNA modifications)已达170余种,RNA修饰作为一种可逆且动态的过程,参与了mRNA的转录后调控以及染色质调控和转录调控。N^(6)-甲基腺苷(m^(6)A)修饰的存在最为广泛,也是目前被了解最全面和深入的RNA修饰类型,已有越来越多的研究揭示了m^(6)A修饰在各类疾病的发生、发展以及治疗中的相关作用,而其余RNA修饰的作用也被陆续揭示。以往对RNA修饰在疾病中的研究和讨论主要集中于癌症方面,而近期随着研究的深入,RNA修饰已被证实参与了神经系统相关疾病的调控。本文旨在概述RNA修饰在神经和精神疾病中的作用及其机制研究进展,为相关药物开发和临床治疗提供新思路。 展开更多
关键词 RNA修饰 表观转录组学 神经疾病 精神疾病 神经系统
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RNA甲基化修饰调控和规律 被引量：18
7
作者 杨莹 陈宇晟 +1 位作者 孙宝发 杨运桂 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期964-976,共13页
表观遗传学修饰包括DNA、RNA和蛋白质的化学修饰,基于非序列改变所致基因表达和功能水平变化。近年来,在DNA和蛋白质修饰基础上,可逆RNA甲基化修饰研究引领了第3次表观遗传学修饰研究的浪潮。RNA存在100余种化学修饰,甲基化是最主要的... 表观遗传学修饰包括DNA、RNA和蛋白质的化学修饰,基于非序列改变所致基因表达和功能水平变化。近年来,在DNA和蛋白质修饰基础上,可逆RNA甲基化修饰研究引领了第3次表观遗传学修饰研究的浪潮。RNA存在100余种化学修饰,甲基化是最主要的修饰形式。鉴定RNA甲基化修饰酶及研发其转录组水平高通量检测技术,是揭示RNA化学修饰调控基因表达和功能规律的基础。本文主要总结了近年来本课题组与合作团队及国内外同行在RNA甲基化表观转录组学研究中取得的主要前沿进展,包括发现了RNA去甲基酶、甲基转移酶和结合蛋白,揭示RNA甲基化修饰调控RNA加工代谢,及其调控正常生理和异常病理等重要生命进程。这些系列研究成果证明RNA甲基化修饰类似于DNA甲基化,具有可逆性,拓展了RNA甲基化表观转录组学研究新领域,完善了中心法则表观遗传学规律。 展开更多
关键词 表观转录组学 RNA甲基化 RNA加工 6-甲基腺嘌呤 5-甲基胞嘧啶
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let-7b-5p通过FTO/m^6 A/MYC信号通路抑制人类白血病THP-1细胞增殖 被引量：4
8
作者 吴淡森 郑彩罚 +3 位作者 曾泳萍 林晶 陈佳龙 石松菁 《中国实验血液学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1873-1879,共7页
目的:探讨let-7b-5p下调FTO并通过m^6A/MYC信号通路抑制急性髓系白血病细胞系THP-1增殖的作用。方法:选取急性髓系白血病细胞系THP-1及正常人外周血单个核细胞(PBMNC)为研究对象,采用RT-PCR检测细胞中let-7b-5p及FTO mRNA表达;Western b... 目的:探讨let-7b-5p下调FTO并通过m^6A/MYC信号通路抑制急性髓系白血病细胞系THP-1增殖的作用。方法:选取急性髓系白血病细胞系THP-1及正常人外周血单个核细胞(PBMNC)为研究对象,采用RT-PCR检测细胞中let-7b-5p及FTO mRNA表达;Western blot检测细胞中FTO蛋白表达;采用荧光素酶报告基因实验验证let-7b-5p对FTO的靶向作用。分别采用let-7b-5p mimic转染THP-1细胞和let-7b-5p inhibitor转染PBMNC,采用m^6A斑点印迹分析转染后的c-MYC mRNA m^6A富集水平变化,RT-PCR分析转染细胞let-7b-5p、FTO与c-MYC mRNA表达水平变化,Western blot进一步验证FTO、c-MYC表达,验证let-7b-5p对FTO表达的影响;采用MTT法检测转染后细胞的增殖水平。结果:与PBMNC比较,THP-1的let-7b-5p表达显著降低,而FTO表达明显增高,差异显著(P<0.05);let-7b-5p mimic联合FTO 3'-UTR使转染的THP-1细胞荧光素酶活性显著降低,而联合3'-UTR结合位点突变使转染的THP-1细胞荧光素酶活性显著增高,与阴性对照组的差异显著(P<0.05)。let-7b-5p inhibitor下调c-MYC mRNA m^6A富集水平,上调PBMNC表达FTO,差异显著(P<0.05);然而,let-7b-5p mimic上调c-MYC mRNA m^6A富集水平,下调THP-1表达FTO,细胞增殖率显著降低,与空载体组(阴性对照组)差异显著(P<0.05)。结论:人急性髓系白血病细胞系THP-1低表达let-7b-5p,通过let-7b-5p-/FTO-/m^6A轴调节c-MYC表达,进而促进白血病细胞增殖。 展开更多
关键词 急性白血病 表观转录组学 N6-甲基腺苷 信号通路 脂肪与肥胖相关基因
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RNA m^(6)A甲基化与神经发育
9
作者 薛李婷 赵天 叶海虹 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期249-261,共13页
中枢神经系统控制高级神经活动,例如知觉、运动、语言和认知等。作为人体神经系统最重要的部分,其正常的发育及功能活动在人体发育过程中至关重要。更好地了解调节神经系统发育的基本分子途径以及对大脑的基本生物学理解,可以帮助诊断... 中枢神经系统控制高级神经活动,例如知觉、运动、语言和认知等。作为人体神经系统最重要的部分,其正常的发育及功能活动在人体发育过程中至关重要。更好地了解调节神经系统发育的基本分子途径以及对大脑的基本生物学理解,可以帮助诊断和治疗各种神经疾病。RNA分子m^(6)A修饰状态的动态变化及其功能主要由m^(6)A甲基转移酶、m^(6)A去甲基化酶和m^(6)A阅读蛋白等蛋白质复合物共同调控。本文对此进行了详细介绍,并详细概述m^(6)A修饰对神经发育的影响,重点介绍表观转录组学在基因调控中的作用。此外,还强调m^(6)A修饰在神经发育过程中的生物学意义,包括神经发生、神经分化、轴突导向、突触形成及突触可塑性等。根据不同的实验原理和实验技术,本文详细介绍了最近发展的几种检测m^(6)A位点的技术,每种方法都有各自的优点,据此将能够更广泛和更深入地研究这一修饰,并选择合适的方法去研究课题。RNA m^(6)A甲基化是神经科学领域的一个新前沿。近年来,随着m^(6)A检测技术的发展,m^(6)A甲基化在神经系统发育过程中及神经疾病发生中的作用研究逐渐成为热点,具有很大潜力,为神经发育和神经疾病的研究提供了新视角。 展开更多
关键词 表观转录组学 N^(6)-腺苷酸甲基化 神经发育 神经发生 突触
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