Tracking cell-type-specific temporal dynamics in human and mouse brains.
Tracking cell-type-specific temporal dynamics in human and mouse brains.
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DOI：
10.1016/j.cell.2023.08.042
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发表时间：
2023-09-28
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Cao, Junyue
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lu, Ziyu;Zhang, Melissa;Lee, Jasper;Sziraki, Andras;Anderson, Sonya;Zhang, Zehao;Xu, Zihan;Jiang, Weirong;Ge, Shaoyu;Nelson, Peter T.;Zhou, Wei;Cao, Junyue
祖细胞对于维持机体稳态至关重要，但它们在衰老大脑中的多样性和动态仍未得到充分探索。我们引入了 TrackerSci，这是一种单细胞基因组方法，结合新生细胞标记和组合索引来表征体内增殖祖细胞的转录组和染色质景观。使用 TrackerSci，我们研究了不同年龄的小鼠大脑和阿尔茨海默病小鼠模型中新生细胞的动态。我们的数据集揭示了大脑中不同的祖细胞类型及其表观遗传特征。我们进一步量化了细胞类型特异性增殖和分化中与衰老相关的变化，并破译了相关的分子程序。将我们的研究扩展到老年人大脑中的祖细胞，我们发现了跨物种的保守遗传特征，并确定了特定区域的细胞动力学，例如小脑中少突胶质细胞生成的减少。我们预计 TrackerSci 将广泛应用于揭示不同系统中细胞类型特异性的时间动态。对大脑新生细胞的单细胞转录组和染色质可及性动态的全面了解，可以深入了解细胞类型特异性增殖和分化以及相关分子程序中与衰老相关的变化。
Progenitor cells are critical in preserving organismal homeostasis, yet their diversity and dynamics in the aged brain remain underexplored. We introduced TrackerSci, a single-cell genomic method that combines newborn cell labeling and combinatorial indexing to characterize the transcriptome and chromatin landscape of proliferating progenitor cells in vivo. Using TrackerSci, we investigated the dynamics of newborn cells in mouse brains across various ages and in a mouse model of Alzheimer’s disease. Our dataset revealed diverse progenitor cell types in the brain and their epigenetic signatures. We further quantified aging-associated shifts in cell-type-specific proliferation and differentiation and deciphered the associated molecular programs. Extending our study to the progenitor cells in the aged human brain, we identified conserved genetic signatures across species and pinpointed region-specific cellular dynamics, such as the reduced oligodendrogenesis in the cerebellum. We anticipate that TrackerSci will be broadly applicable to unveil cell-type-specific temporal dynamics in diverse systems. A comprehensive view of single-cell transcriptome and chromatin accessibility dynamics of brain newborn cells provides insights into aging-associated shifts in cell-type-specific proliferation and differentiation and associated molecular programs.
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影响因子：
64.8
作者：
Cao, Junyue;Spielmann, Malte;Shendure, Jay
通讯作者：
Shendure, Jay
DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
影响因子：
14.9
作者：
Aberle T;Piefke S;Hillgärtner S;Tamm ER;Wegner M;Küspert M
通讯作者：
Küspert M
影响因子：
7.7
作者：
Cebrian-Silla A;Nascimento MA;Redmond SA;Mansky B;Wu D;Obernier K;Romero Rodriguez R;Gonzalez-Granero S;García-Verdugo JM;Lim DA;Álvarez-Buylla A
通讯作者：
Álvarez-Buylla A
影响因子：
5.3
作者：
Micheli L;Ceccarelli M;Gioia R;D'Andrea G;Farioli-Vecchioli S;Costanzi M;Saraulli D;Cestari V;Tirone F
通讯作者：
Tirone F