摘要：在多细胞生物体中，大部分细胞拥有几乎一致的基因组，但是其基因表达却有着巨大时空特异性以完成特定的生物学功能。这种基因表达的时空特异性通常受位于非编码区的顺式调控元件来精确控制。然而，目前大部分植物基因组中的顺式调控元件还有待注释。

责编 | 王一

在多细胞生物体中，大部分细胞拥有几乎一致的基因组，但是其基因表达却有着巨大时空特异性以完成特定的生物学功能。这种基因表达的时空特异性通常受位于非编码区的顺式调控元件来精确控制。然而，目前大部分植物基因组中的顺式调控元件还有待注释。

12月31日，美国佐治亚大学（University of Georgia）Robert Schmitz实验室在Cell发表了题为A spatially resolved multi-omic single-cell atlas of soybean development的研究论文（博士后张旋，罗子良，Alexandre Marand）为论文共同第一作者，绘制了大豆单细胞水平的基因表达和顺式调控元件图谱。

该研究以大豆为研究对象，通过整合空间转录组，单细胞转录组和单细胞基因组技术，绘制了十个组织单细胞水平的基因表达和顺式调控元件图谱，共注释了103个细胞类型，包含303,199 个染色质开放区域并预测了其基因调控的功能。利用该图谱，研究人员分析了关键固氮相关转录因子Nodule Inception (NIN) 的核心调控网络，鉴定了三种细胞亚型的胚乳及其营养转运相关基因的时空表达，还绘制了高密度的大豆早期胚胎发育轨迹并鉴定了胚胎细胞分化的关键转录因子。最后，研究人员利用这些数据构建了一个大豆单细胞转录调控图谱数据库，以方便对任何大豆基因进行单细胞水平上的转录及调控网络的挖掘。

该研究由佐治亚大学Bob Schmitz课题组完成。该课题组博士后张旋，罗子良，Alexandre Marand为论文共同第一作者，Bob Schmitz为论文通讯作者。严海东博士为本研究提供了大力支持， 他于2024年以“领军人才”引进四川农业大学任特聘教授。普渡大学马渐新教授为本研究提供了根瘤菌菌株。佐治亚大学Dr. Hang Yin和Dr. Aaron Mitchell提供了空间转录组建库所需的实验设备。该研究得到了United Soybean Board，National Science Foundation 和 National Institutes of Health 的资助。

佐治亚大学Bob Schmitz 课题组招博士后，对表观遗传，表观基因组学，单细胞技术感兴趣的欢迎联系。实验或生物信息背景均可，实验背景的话最好不排斥学习生信。具体研究方向详见课题组网站：

论文链接：

大豆单细胞转录调控图谱数据库：

来源：科学漫漫谈