一个国际研究小组已经完成了成年果蝇中发现的每个细胞的图谱,这是科学和医学中最重要的动物模型之一。名为 Tabula Drosophilae 的庞大数据集(果蝇的拉丁名称为 Drosophila melanogaster)应该有助于科学家通过深入研究细胞之间的差异、与邻居的相互作用、形成在胚胎发育过程中,在各种组织中发挥作用。
“我们的苍蝇细胞图谱将成为研究界的宝贵资源,作为单细胞分辨率基因功能研究的参考,”哈佛布拉瓦尼克研究所詹姆斯斯蒂尔曼发育生物学教授、共同高级研究员 Norbert Perrimon 说。医学院。“这将有助于任何研究苍蝇生物过程的人,也有助于在整个生物体水平上以细胞类型分辨率对人类疾病进行建模。”
正如 3 月 4 日在《科学》杂志上在线描述的,该图谱包含 580,000 多个细胞,代表 250 多种不同的细胞类型。许多细胞类型的特征是第一次。
标准持有人
一个多世纪以来,果蝇在生物学研究中发挥了主导作用,为遗传学和发育生物学等生物学机制的基本工作原理提供了重要见解,并在癌症、免疫疾病、糖尿病等治疗方法的开发中发挥了重要作用.
随着单细胞基因组技术的出现,果蝇的用途进一步增长,这使科学家能够同时研究所有基因在数千个单个细胞中的表达。
迄今为止,对果蝇进行的单细胞分析的问题在于,“这些数据是由具有不同遗传背景、不同协议和测序平台的不同实验室生成的”,因此很难或不可能对基因表达进行系统比较。弗拉芒生物技术研究所 (VIB) 和比利时鲁汶天主教大学 (KU Leuven) 的联合高级研究员 Stein Aerts 说。
Fly Cell Atlas 通过使用一致的标准、工具和协议分析整个飞行体来克服这个问题。
由此产生的细胞目录整合了关于每种类型的细胞如何在个体组织和不同时间表达基因的现有知识和新知识。
该地图集应该允许研究人员系统地比较果蝇组织中的基因表达,检查雄性和雌性果蝇之间基因表达的差异,并确定区分整个生物体细胞类型的标记。
合作科学
来自世界各地 40 个不同实验室的 158 名专家,都是 Fly Cell Atlas Consortium 的所有成员,花了四年时间才完成了这张地图。Perrimon 和 Aerts 与斯坦福大学的 Liqun Luo、斯坦福大学的 Stephen Quake 和 Chan Zuckerberg Biohub 以及瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的 Bart Deplancke 共同领导了这项工作。
“特别令人鼓舞的是苍蝇群落如何在生物、技术和计算边界上联合起来生成这个庞大的数据集,并详细研究所有不同的细胞类型,从而产生可能是迄今为止最高度策划的细胞图谱,”Deplancke 说。
该联盟已将其数据免费在线提供,以便通过多个门户网站进行进一步分析或使用其他单细胞工具进行自定义分析。