Quantitative single-cell proteomics as a tool to characterize cellular hierarchies.
Quantitative single-cell proteomics as a tool to characterize cellular hierarchies.
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DOI：
10.1038/s41467-021-23667-y
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发表时间：
2021-06-07
影响因子：
16.6
通讯作者：
Porse BT
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schoof EM;Furtwängler B;Üresin N;Rapin N;Savickas S;Gentil C;Lechman E;Keller UAD;Dick JE;Porse BT
大规模单细胞分析对于捕捉复杂细胞系统中的生物异质性是至关重要的，但在很大程度上仅限于基于RNA的技术。在这里，我们提出了一个全面的基准实验和计算工作流程，它建立了基于全球单细胞质谱学的蛋白质组学作为大规模单细胞分析的工具。通过利用原发白血病模型系统，我们通过细胞种群的预浓缩和非浓缩的无偏见的方法证明了我们的工作流程能够在这种异常的发育层次中探索细胞的异质性。我们的方法能够在有限的仪器时间内一致地对数千个单个细胞中的每个细胞~1000个蛋白质进行定量。此外，我们开发了一个计算工作流程(Sceptre)，它可以有效地对数据进行标准化，整合现有的FACS数据，并促进下游分析。本文提出的方法为在世界各地实施全球单细胞蛋白质组学研究奠定了基础。单细胞蛋白质组学可以提供对细胞异质性的分子基础的见解。在这里，作者开发了一种多元化的单细胞蛋白质组学和计算工作流程，并展示了他们的策略捕获了急性髓系白血病培养模型中的细胞层次结构。
Large-scale single-cell analyses are of fundamental importance in order to capture biological heterogeneity within complex cell systems, but have largely been limited to RNA-based technologies. Here we present a comprehensive benchmarked experimental and computational workflow, which establishes global single-cell mass spectrometry-based proteomics as a tool for large-scale single-cell analyses. By exploiting a primary leukemia model system, we demonstrate both through pre-enrichment of cell populations and through a non-enriched unbiased approach that our workflow enables the exploration of cellular heterogeneity within this aberrant developmental hierarchy. Our approach is capable of consistently quantifying ~1000 proteins per cell across thousands of individual cells using limited instrument time. Furthermore, we develop a computational workflow (SCeptre) that effectively normalizes the data, integrates available FACS data and facilitates downstream analysis. The approach presented here lays a foundation for implementing global single-cell proteomics studies across the world. Single-cell proteomics can provide insights into the molecular basis for cellular heterogeneity. Here, the authors develop a multiplexed single-cell proteomics and computational workflow, and show that their strategy captures the cellular hierarchies in an Acute Myeloid Leukemia culture model.
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DOI：
10.1126/science.1242379
发表时间：
2013-11-29
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Khan Z;Ford MJ;Cusanovich DA;Mitrano A;Pritchard JK;Gilad Y
通讯作者：
Gilad Y
影响因子：
18.4
作者：
Levitin HM;Yuan J;Sims PA
通讯作者：
Sims PA
影响因子：
82.9
作者：
Eppert, Kolja;Takenaka, Katsuto;Dick, John E.
通讯作者：
Dick, John E.
影响因子：
12.3
作者：
Budnik B;Levy E;Harmange G;Slavov N
通讯作者：
Slavov N
影响因子：
50.3
作者：
Lechman ER;Gentner B;Ng SW;Schoof EM;van Galen P;Kennedy JA;Nucera S;Ciceri F;Kaufmann KB;Takayama N;Dobson SM;Trotman-Grant A;Krivdova G;Elzinga J;Mitchell A;Nilsson B;Hermans KG;Eppert K;Marke R;Isserlin R;Voisin V;Bader GD;Zandstra PW;Golub TR;Ebert BL;Lu J;Minden M;Wang JC;Naldini L;Dick JE
通讯作者：
Dick JE