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    科学家开发叶细胞发育新算法
    来源:中国科学报 发布时间:2021-04-25

    我们如何从一个单一细胞变成一个复杂亚搏app下载官方网站、完整的多细胞生物亚搏app下载官方网站?科学家一直在研究这个基本问题。近日,美国斯坦福大学生物学家Dominique Bergmann对拟南芥的研究可能找到了令人惊讶的答案亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站。

    在近日发表于《发育细胞》的新研究中亚搏app下载官方网站,科学家利用单细胞RNA测序技术跟踪了拟南芥叶片表面和内部形成时近2万个细胞的遗传活动。研究人员捕捉到短暂和罕见的细胞状态亚搏app下载官方网站,并在细胞如何变换不同身份的问题上发现了令人惊讶的大量不确定性,特别是在早期的干细胞群体中亚搏app下载官方网站。

    “所有的细胞都是协调的,但它们都有自己的基因程序亚搏app下载官方网站?!盉ergmann说亚搏app下载官方网站,“所以我们努力去欣赏这种平衡亚搏app下载官方网站,既要看到每个个体的特别之处亚搏app下载官方网站,又要认识到它们是如何合作的亚搏app下载官方网站⊙遣玜pp下载官方网站!?/span>

    为了分析近2万个细胞和3万个基因的细胞身份亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站,研究人员需要使用新的机器学习算法亚搏app下载官方网站。因此亚搏app下载官方网站,他们创建了一个组织框架,并使用了一种用途广泛的分析工具——修拉画笔亚搏app下载官方网站。和点画法一样亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站,这种工具将代表单个细胞及其特定基因表达特征的单个点混合在一起,使研究人员能够看到大规模的趋势。

    研究人员发现亚搏app下载官方网站,细胞可能会在它们似乎遵循的发育路径上返回亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站,也有可能跳跃向前。他们还注意到亚搏app下载官方网站,与旧干细胞相比,新干细胞在调节细胞类型转换方面可能存在差异亚搏app下载官方网站。另外亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站,他们研究了一种名为SPEECHLESS的关键基因,后者在气孔的形成中起着重要作用亚搏app下载官方网站。植物通过气孔交换气体并调节水分含量亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站。新研究发现该基因在发育过程中的表达时间比预期的要长亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站。

    参与该研究的里德学院生物学助理教授Camila Lopez-Anido说:“我期待着更多这样有意义的研究经历和合作亚搏app下载官方网站?亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站亚搏app下载官方网站!?/span>

    相关论文信息:

    http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2021.03.014


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