Single-cell multiomics sequencing reveals the reprogramming defects in embryos generated by round spermatid injection.
Single-cell multiomics sequencing reveals the reprogramming defects in embryos generated by round spermatid injection.
复制标题
单细胞多组学测序揭示圆形精子细胞注射产生的胚胎中的重编程缺陷
DOI：
10.1126/sciadv.abm3976
复制
发表时间：
2022-08-12
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
圆形精子细胞注射（ROSI）技术在临床治疗部分不育男性中具有很大的应用前景。然而，ROSI胚胎的发育潜力受损在很大程度上限制了临床应用，并且其机制尚未完全了解。在这里，我们描述了转录组，染色质可及性，和DNA甲基化景观的小鼠ROSI胚胎来自早期阶段的圆形精子细胞使用单细胞多组测序方法。通过询问这些数据，我们确定了ROSI胚胎在原核阶段的重编程缺陷，这主要与一组小合子基因组激活基因的错误表达有关。我们筛选了一种小分子化合物A366，它可以显著提高ROSI胚胎的发育潜力，其中A366可以通过修改表观遗传和转录组状态来部分克服重编程缺陷。总的来说，我们的研究揭示了ROSI胚胎中的重编程缺陷，以了解受损发育潜力的机制，并为ROSI技术优化提供了途径。通过单细胞多组学测序发现的ROSI胚胎的重编程缺陷可以通过A366在很大程度上进行修正。
Round spermatid injection (ROSI) technique holds great promise for clinical treatment of a proportion of infertile men. However, the compromised developmental potential of ROSI embryos largely limits the clinical application, and the mechanisms are not fully understood. Here, we describe the transcriptome, chromatin accessibility, and DNA methylation landscapes of mouse ROSI embryos derived from early-stage round spermatids using a single-cell multiomics sequencing approach. By interrogating these data, we identify the reprogramming defects in ROSI embryos at the pronuclear stages, which are mainly associated with the misexpression of a cohort of minor zygotic genome activation genes. We screen a small compound, A366, that can significantly increase the developmental potential of ROSI embryos, in which A366 can partially overcome the reprogramming defects by amending the epigenetic and transcriptomic states. Collectively, our study uncovers the reprogramming defects in ROSI embryos for understanding the mechanisms underlying compromised developmental potential and offers an avenue for ROSI technique optimization. The reprogramming defects of ROSI embryos uncovered by single-cell multiomics sequencing can be largely amended by A366.
登录
查看更多内容
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
WGCNA：用于加权相关网络分析的 R 包。
影响因子：
3
作者：
Langfelder P;Horvath S
通讯作者：
Horvath S
核苷酸分辨率上杂合性丧失和单相表达的全基因组丧失的综合分析揭示了三阴性乳腺癌的途径中断。
影响因子：
7
作者：
Ha G;Roth A;Lai D;Bashashati A;Ding J;Goya R;Giuliany R;Rosner J;Oloumi A;Shumansky K;Chin SF;Turashvili G;Hirst M;Caldas C;Marra MA;Aparicio S;Shah SP
通讯作者：
Shah SP
影响因子：
2.7
作者：
Kishigami, S;Van Thuan, N;Wakayama, T
通讯作者：
Wakayama, T
影响因子：
8.8
作者：
Jiang, Qinghong;Ang, Julie Y. J.;Leung, Danny C. Y.
通讯作者：
Leung, Danny C. Y.