In situ genome sequencing resolves DNA sequence and structure in intact biological samples.
In situ genome sequencing resolves DNA sequence and structure in intact biological samples.
复制标题
DOI：
10.1126/science.aay3446
复制
发表时间：
2021-02-26
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chen F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Payne AC;Chiang ZD;Reginato PL;Mangiameli SM;Murray EM;Yao CC;Markoulaki S;Earl AS;Labade AS;Jaenisch R;Church GM;Boyden ES;Buenrostro JD;Chen F
了解基因组组织需要整合DNA序列和三维空间背景，然而，现有的全基因组方法既缺乏碱基对序列分辨率，也缺乏直接的空间定位。在这里，我们描述了原位基因组测序（IGS），一种在完整生物样品中同时测序和成像基因组的方法。我们将IGS应用于人类成纤维细胞和早期小鼠胚胎，在单个细胞核中定位了数千个基因组位点。利用这些数据，我们描述了胚胎阶段亲本基因组结构的特异性变化，揭示了受精卵中的单细胞染色质结构域，并揭示了个体胚胎中全局染色体定位的表观遗传记忆。这些结果表明原位基因组测序可以直接连接从单个碱基对到整个生物体的序列和结构。原位基因组测序（IGS）能够同时对完整样本中的基因组进行测序和成像，揭示细胞和早期胚胎中跨长度尺度的全基因组组织原理。
Understanding genome organization requires integration of DNA sequence and 3D spatial context, however, existing genome-wide methods lack either base-pair sequence resolution or direct spatial localization. Here, we describe in situ genome sequencing (IGS), a method for simultaneously sequencing and imaging genomes within intact biological samples. We applied IGS to human fibroblasts and early mouse embryos, spatially localizing thousands of genomic loci in individual nuclei. Using these data, we characterized parent-specific changes in genome structure across embryonic stages, revealed single-cell chromatin domains in zygotes, and uncovered epigenetic memory of global chromosome positioning within individual embryos. These results demonstrate how in situ genome sequencing can directly connect sequence and structure across length scales from single base pairs to whole organisms. In situ genome sequencing (IGS) enables simultaneous sequencing and imaging of genomes in intact samples, uncovering genome-wide organizing principles across length scales in cells and early embryos.
登录
查看更多内容
光学成像。膨胀显微镜。
DOI：
10.1126/science.1260088
发表时间：
2015-01-30
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Chen F;Tillberg PW;Boyden ES
通讯作者：
Boyden ES
影响因子：
4.5
作者：
de Koning AP;Gu W;Castoe TA;Batzer MA;Pollock DD
通讯作者：
Pollock DD
影响因子：
4.9
作者：
Bao W;Kojima KK;Kohany O
通讯作者：
Kohany O
影响因子：
16.6
作者：
Cattoni DI;Cardozo Gizzi AM;Georgieva M;Di Stefano M;Valeri A;Chamousset D;Houbron C;Déjardin S;Fiche JB;González I;Chang JM;Sexton T;Marti-Renom MA;Bantignies F;Cavalli G;Nollmann M
通讯作者：
Nollmann M
影响因子：
64.8
作者：
Beagrie RA;Scialdone A;Schueler M;Kraemer DC;Chotalia M;Xie SQ;Barbieri M;de Santiago I;Lavitas LM;Branco MR;Fraser J;Dostie J;Game L;Dillon N;Edwards PA;Nicodemi M;Pombo A
通讯作者：
Pombo A