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諾唯贊第三次榮登《Nature》

日期:
2017年10月31日 15:21
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近日,清華大學生命科學學院頡偉研究組在《Nature》以長文形式發表文章《The landscape of accessible chromatin in mammalian preimplantation embryos》,報道哺乳動物著床前胚胎染色質動態調控圖譜。

這是諾唯贊生物繼PhantaMax 高保真PCR擴增試劑盒和ClonExpress?無縫克隆試劑盒以來第三次榮登Nature,在生命科學基礎科研試劑獲得國際認可之后,高通量文庫構建試劑也獲此殊榮,標志著我們孜孜以求的高性能產品品質得到了最好的印證。

此次,清華大學學者使用諾唯贊TruePrepTM DNA Library Prep Kit V2 for Illumina?  (TD502)高通量文庫快速構建試劑盒來完成ATAC-seq文庫構建,然后進行測序以及數據分析等后續實驗操作。諾唯贊TruePrepTM試劑盒采用新型的轉座酶法進行DNA片段化,將繁瑣的DNA片段化、末端修復和接頭連接反應等步驟變為一步簡單的酶促反應,顯著降低了起始DNA的需求量并縮短了文庫構建時間。單個樣品的建庫時間無需90分鐘即可完成,極大地節約了實驗時間。同時此款文庫擴增專用聚合酶,配以精心優化的反應緩沖,最大程度上保證了文庫擴增的高效性和均一性,為測序結果的可靠性提供強有力的支持。

該文章指出,染色體的狀態影響了包括基因表達、DNA復制和DNA修復在內的一些基本的細胞過程。實驗人員采用改進的ATAC-seq方法結合CRISPR/Cas9輔助線粒體DNA去除技術,繪制出了小鼠著床前胚胎中全基因組易接近染色質圖譜。他們發現盡管在DNA甲基化組中呈現廣泛的親代不對稱,在主要合子基因組激活(ZGA)后親代基因組之間的染色體易接近性總體相當。轉座元件廣泛塑造了早期胚胎中的易接近染色質,且與一些順式調控序列廣泛重疊。

圖1

出乎意料地是,研究人員還發現易接近染色體靠近一些活化基因的轉錄終止位點。通過整合順式調控元件和單細胞轉錄組圖譜,他們構建出了早期發育的調控網絡,幫助確定了一些重要的譜系專向分化調控因子。最后,研究人員發現在主要合子基因組激活之前一些順式調控元件及相關開放染色質的活性下降。令人驚訝地是,他們觀察到在次要合子基因組激活過程中許多位點顯示在整個轉錄單位上有一些非典型的大開放染色質結構域,支持了存在一種不同尋常的松散的染色質狀態。

圖2.早期胚胎發育中合子基因組激活(ZGA)前后不同時期的染色質狀態

 

這些研究數據揭示出了伴隨早期哺乳動物發育一種獨特的時空染色質結構。

清華大學生命學院頡偉研究員為本文通訊作者,清華大學生命學院PTN項目博士生吳婧怡和北京大學前沿交叉學科研究院CLS項目博士生黃波為本文共同第一作者。合作實驗室包括清華大學生命學院楊雪瑞組,醫學院那潔組,和新加坡科技研究局,新加坡臨床科學研究院的徐豐組。課題得到了清華大學實驗動物中心和生物醫學測試中心基因測序平臺的大力協助和支持。該研究獲得了國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)、國家自然科學基金委優秀青年基金、中組部青年千人計劃基金以及生命科學聯合中心的經費支持。

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