Joint single-cell multiomic analysis in Wnt3a induced asymmetric stem cell division.
Joint single-cell multiomic analysis in Wnt3a induced asymmetric stem cell division.
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Wnt3a 诱导的不对称干细胞分裂的联合单细胞多组学分析
DOI：
10.1038/s41467-021-26203-0
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发表时间：
2021-10-12
影响因子：
16.6
通讯作者：
Fang D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sun Z;Tang Y;Zhang Y;Fang Y;Jia J;Zeng W;Fang D
Wnt信号通常通过空间梯度发挥作用。局部Wnt3a信号传导可以诱导小鼠胚胎干细胞的不对称分裂，其中近端子细胞保持自我更新，远端子细胞获得分化的标志。在这里，我们开发了一种方法，相同的细胞表观基因组和转录组测序，以联合分析同一个单细胞中的表观基因组和转录组。利用这种方法，我们分析了H3 K27 me3和H3 K4 me3水平沿着小鼠胚胎干细胞中的基因表达，这些细胞具有局部Wnt 3a信号传导，揭示了分裂的子细胞中表观基因组和转录组的细胞类型特异性图谱。H3K27me3，而不是H3K4me3，与不对称细胞分裂过程中的基因表达变化相关。此外，由H3K27me3鉴定的细胞簇概括了由基因表达定义的相应簇。我们的研究提供了一种方便的方法来联合分析同一细胞中的表观基因组和转录组，并揭示了在分化过程中维持和重置干细胞命运的基因调控程序的机制。
Wnt signaling usually functions through a spatial gradient. Localized Wnt3a signaling can induce the asymmetric division of mouse embryonic stem cells, where proximal daughter cells maintain self-renewal and distal daughter cells acquire hallmarks of differentiation. Here, we develop an approach, same cell epigenome and transcriptome sequencing, to jointly profile the epigenome and transcriptome in the same single cell. Utilizing this method, we profiled H3K27me3 and H3K4me3 levels along with gene expression in mouse embryonic stem cells with localized Wnt3a signaling, revealing the cell type-specific maps of the epigenome and transcriptome in divided daughter cells. H3K27me3, but not H3K4me3, is correlated with gene expression changes during asymmetric cell division. Furthermore, cell clusters identified by H3K27me3 recapitulate the corresponding clusters defined by gene expression. Our study provides a convenient method to jointly profile the epigenome and transcriptome in the same cell and reveals mechanistic insights into the gene regulatory programs that maintain and reset stem cell fate during differentiation.
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影响因子：
30.8
作者：
Douillet D;Sze CC;Ryan C;Piunti A;Shah AP;Ugarenko M;Marshall SA;Rendleman EJ;Zha D;Helmin KA;Zhao Z;Cao K;Morgan MA;Singer BD;Bartom ET;Smith ER;Shilatifard A
通讯作者：
Shilatifard A
影响因子：
48
作者：
Cao Z;Chen C;He B;Tan K;Lu C
通讯作者：
Lu C
DOI：
10.1073/pnas.1919800117
发表时间：
2020-02-11
影响因子：
11.1
作者：
Di, Lin;Fu, Yusi;Wang, Jianbin
通讯作者：
Wang, Jianbin
影响因子：
5.2
作者：
Chae, Hee-Don;Lee, Man-Ryul;Broxmeyer, Hal E.
通讯作者：
Broxmeyer, Hal E.
影响因子：
4.6
作者：
Chari, Sudarshan;Wilky, Henry;Amodeo, Amanda A.
通讯作者：
Amodeo, Amanda A.