北大湯富酬第7篇高水平文章，一周一篇，這個學者有點牛！

iNature

2018年6月18號，北京大學第三醫院喬傑研究組與北京大學北京未來基因診斷高精尖創新中心、生命科學學院生物動態光學成像中心湯富酬研究組在Nature Cell Biology上在線發表了題為「Single-cell multi-omics sequencing of human early embryos」的文章。在這裡，研究人員應用單細胞染色質整體的大規模景觀測序（scCOOL-seq）來生成人類植入前發育期間單細胞解析度的DNA甲基化和染色質可及性的全基因組圖譜。該研究工作為剖析人類植入前發育過程中複雜而又高度協調的表觀遺傳重編程鋪平了道路。這也是北京大學湯富酬課題組繼Cell Res:Spatial transcriptomic survey of human embryonic cerebral cortex by single-cell RNA-seq analysis;Nature：A Single-cell RNA-Seq survey of the developmental landscape of the human prefrontal cortex；Nature Cell Bio:Tracing the temporal-spatial transcriptome landscapes of the human fetal digestive tract using single-cell RNA-sequencing；Nature Genetics：Single-cell DNA Methylome Sequencing of Human Preimplantation Embryos；Cell Res:Silencing of developmental genes by H3K27me3 and DNA methylation reflects the discrepant plasticity of embryonic and extraembryonic lineages;Nature Biot:Boosting the power of single-cell analysis後又一重磅研究成果。iNature編輯部特將湯富酬課題組的這7篇文章總結於此，系統的介紹湯富酬課題組所取得的成果以饗讀者。

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Nature Cell Bio:人類早期胚胎的單細胞多組學測序

DNA甲基化，染色質狀態及其相互關係代表了關鍵的表觀遺傳學信息，但是這些在人類早期胚胎中大部分是未知的。在這裡，研究人員應用單細胞染色質整體的大規模景觀測序（scCOOL-seq）來生成人類植入前發育期間單細胞解析度的DNA甲基化和染色質可及性的全基因組圖譜。

人類早期胚胎的染色質可及性

與小鼠不同，父本基因組的染色質已經比人類合子中期的母本基因組更加開放，這種狀態一直維持到4細胞階段。受精後，DNA甲基化高度變異的基因和染色質可及性變異高的基因往往是兩套不同的組合。此外，在轉錄活性被抑制時，啟動子中5,155（35％）個廣泛開放的染色質區域中有1,797個關閉，表明轉錄和開放染色質維持之間的反饋機制。該研究工作為剖析人類植入前發育過程中複雜而又高度協調的表觀遺傳重編程鋪平了道路。

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Cell Res:北大湯富酬研究組通過單細胞RNA-seq分析進行人類胚胎大腦皮層的空間轉錄組學研究

人類大腦發育的細胞複雜性已被深入研究，儘管基於單細胞轉錄組分析的整個人類大腦皮質的區域特徵尚未見報道。在這裡，研究人員對來自人類中期胚胎的22個腦區域的4,000多個個體細胞進行了RNA-seq。研究確定了29個細胞亞群，這些亞群在每個區域顯示出不同的比例，並且腦橋顯示出特別高的星形膠質細胞百分比。

人類胚胎大腦皮層的細胞類型分類

胚胎神經元並不像成人神經元那麼多樣化，儘管它們在成人中具有其命運的重要特徵。神經元發育在大腦皮層中是不同步的，因為在此階段背側區域似乎比腹側區域更成熟。在每個神經元亞群中全面鑒定區特異性基因，並且這些基因中的大部分與神經疾病有關。該研究結果提出了人類大腦皮質的區域化基因表達和神經元成熟的系統性景觀。

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Nature:湯富酬研究組與合作者首次繪製人腦前額葉發育的單細胞圖譜並揭示神經元分化成熟機制(點擊閱讀）

2018年3月14日，北京大學北京未來基因診斷高精尖創新中心、生命科學學院生物動態光學成像中心湯富酬研究組與中國科學院生物物理研究所王曉群研究組，攜手北京大學第三醫院喬傑研究組和首都醫科大學附屬安貞醫院張軍研究組聯合在國際著名學術期刊Nature上在線發表了題為「A Single-cell RNA-Seq survey of the developmental landscape of the human prefrontal cortex」的文章。

人腦前額葉細胞發育圖示

該研究利用單細胞轉錄組測序手段，繪製了人腦前額葉胚胎髮育過程的單細胞轉錄組圖譜，解析了人類胚胎大腦前額葉發育的細胞類型多樣性及不同細胞類型之間的發育關係，揭示了神經元產生和環路形成的分子調控機制，並對其中關鍵的細胞類型進行了系統的功能研究，為繪製最終完整的人腦細胞圖譜，奠定了重要的基礎。

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