CNS三大主刊大满贯,华大自主平台助力发文600余篇!
基因测序仪是整个基因测序产业的上游核心和关键,2015年起,华大开始推出拥有完全自主知识产权、具有国际先进水平的DNBSEQ[注]系列测序仪,实现了我国基因科技布局产业上游的突破。
基于DNA纳米球技术的自主平台,拥有高准确度和敏感度、超低Dup率、无index hopping担忧,自2016年助力发表第一篇文章以来,自主平台DNBSEQ助力发文速度越来越快,2019年日均1.5篇。截至2019年10月,华大自主平台已助力600余篇高质量文章发表,实现《Cell》《Nature》《Science》三大主刊大满贯。
图1 DNBSEQ自主平台发文统计(2016-2019.10)
注:BGISEQ-500、MGISEQ-2000等华大自主测序平台都是基于DNBSEQ™技术,所以统称为DNBSEQ平台。
现在,科技君就和大家一起回顾下DNBSEQ平台在CNS三大主刊的发文历程。
2019年,首登《Science》
文章标题:《Dissecting primate early post-implantation development using long-term in vitro embryo culture》
期刊名称:《Science》
影响因子:41.037
发表时间:2019.10.31
原文链接:
https://science.sciencemag.org/content/early/2019/10/31/science.aaw5754
北京时间2019年10月31日,昆明理工大学灵长类转化医学研究院/云南中科灵长类生物医学重点实验室季维智院士、谭韬、牛昱宇教授团队与美国索尔克(Salk)研究所、深圳华大生命科学研究院等单位合作,在《Science》在线发表最新的科研成果,首次证明了灵长类动物胚胎可以在没有母体支撑的情况下体外发育至原肠运动,并重现了灵长类动物早期胚胎发育的几个关键事件。
其中,scRNA-seq和scATAC-seq均由华大利用自主测序仪BGISEQ-500独立完成。单细胞转录组测序是2019年的热点,华大自主平台凭借针对单细胞SNp calling等方面的明显优势,协同产品组合模式,助力解析植入后胚胎发育过程,至此实现DNBSEQ平台三大主刊大满贯!
研究背景
2016年英国剑桥及美国洛克菲勒大学共同建立胚胎体外延迟培养技术[1-2],2019年北京大学同北大第三医院将这一成果与单细胞多组学技术结合[3],揭示了灵长类动物早期着床后胚胎发育的基因表达调控网络和DNA甲基化动态变化规律。由于14天规则的限制,诸如三胚层分化、细胞间互作、原始生殖细胞特化等许多问题仍待解答。
图2 食蟹猴(Macaca fascicularis Raffles)
主要研究结果
食蟹猴培养胚胎中的每一层细胞显示出清晰的发育轨迹,滋养细胞在第15天从胚胎中发芽,并在第17天变得明显,20天内细胞团(ICM)细胞不断增殖形成盘状结构。
图3 食蟹猴胚胎体外培养体外培养代表性亮场图像
A.第7-20天观察的胚胎形状;C.培养胚胎第15天和第17天绒毛样结构;标尺:100mm;VE:腔内内胚层AM: 羊膜SYS: 次级卵黄囊EpI:外胚层
对不同发育阶段胚胎分别进行scRNA-seq和scATACseq分析,通过细胞谱系及分子轨迹变化分析,研究人员系统研究了外胚层细胞 (epiblast) 多能性动态变化过程,揭示了氧化磷酸化途径在naïve多能性维持中的作用;滋养层谱系的单细胞转录组数据显示了滋养层谱系的分化路径,并表明小鼠中公认的滋养层干细胞marker CDX2在灵长类早期胚胎发育中表达并不能维持,对灵长类滋养层发育提出了新的见解;研究结果同时揭示了灵长类着床后胚胎发育中不同细胞谱系间的相互作用,为进一步理解着床后胚胎发育微环境 (niche) 的重要作用提供了新的思路。
图4 食蟹猴胚胎转录全景
A. t-SNE降维分析将胚胎细胞分为外胚层(EpI)、原始内胚层(pE)、滋养外胚层(TE)和胚外间质(EXMC)细胞;C.滋养外胚层(TE)分化轨迹,TE细胞被分为两种类型;E.原始内胚层(pE,VE/YE)细胞发育轨迹,分化为两个细胞簇;G.外胚层(EpI)细胞簇的分化轨迹,EpI-A和EpI-B与体内早期EpI细胞簇在一起,EpI-C与体内晚期EpI簇在一起,Gast与体内原肠胚细胞簇在一起;I.分化过程涉及信号通路
在《Science》前,华大自主平台已经通过高质量的数据,助力老师分别在《Cell》和《Nature》发文。
2017年,首登《Cell》
文章标题:《Methyltransferase SETD2-Mediated Methylation of STAT1 Is Critical for Interferon Antiviral Activity》
期刊名称:《Cell》
影响因子:36.216
发表时间:2017.7.27
原文链接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)30761-4
2017年,浙江大学医学院免疫学研究所、中国工程院院士曹雪涛研究团队的研究成果发表在《Cell》,揭示了SETD2分子直接催化信号蛋白STAT1甲基化修饰的新机制,为病毒感染性疾病的治疗提供了新靶点。研究中RNA-seq由华大利用自主测序仪BGISEQ-500独立完成。结题报告提供了差异表达基因表达量热图、基因数量统计图、维恩图、GO富集分析、散点图等重要数据。平台可通过对样品pg级起始量(较传统降低1/1000)的总RNA进行建库,产出高质量数据(点此了解详情)。
从2015年正式投产应用,到助力研究成果登上世界顶级期刊,华大自主平台用了不到两年的时间,为后续600余篇文章的发表、30余篇高水平文章的测序产出拉开了序幕。
2018年,首登《Nature》
文章标题:《Modulating plant growth–metabolism coordination for sustainable agriculture》
期刊名称:《Nature》
影响因子:43.07
发表时间:2018.8.16
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0415-5
该研究成果由中科院遗传与发育生物学研究所傅向东研究员团队完成,深入解析作物生长、氮素利用相关GRF4-DELLA的平衡调控机制,在不影响优良性状作物半矮化的同时提高作物产量。GRF4的遗传变异将成为提高作物产量和养分利用效率的主要目标,新的育种策略将引领未来绿色革命,并在增加产量可持续化的同时减少因使用农业氮而导致的环境恶化。其中RNA-seq和ChIp-seq华大利用自主测序仪BGISEQ-500独立完成(点此了解详情)。此后,自主平台产品开启Cp模式,助力多篇《pNAS》等高水平文章发表。
科技君有话说
有数量,更有质量。凭借DNBseq黑科技,华大自主平台累计发表30余篇高质量文章,妥妥的凭实力霸屏!当前,自主平台已推出覆盖DNA、RNA、表观、Meta等多组学领域的9大测序产品,完成样本量超17万例,助力合作伙伴发表科研成果600多篇。
感谢奋斗在一线的科研工作者的信赖与支持,未来,华大科技依然竭诚为您提供越来越优质的服务,助您发表更多高质量文章!
参考文献
[1] A.Deglincerti et al., Self-organizationof the in vitro attached human embryo. Nature533, 251-254 (2016).
[2] M.N. Shahbazi et al., Self-organizationof the human embryo in the absence of maternal tissues. Nat Cell Biol 18,700-708 (2016).
[3] F.Zhou et al., Reconstituting thetranscriptome and DNA methylome landscapes of human implantation. Nature 572, 660-664 (2019).