哺乳动物组织的空间表观基因组-转录组共分析

新兴的空间技术，包括空间转录组学和空间表观基因组学，正成为在组织背景下分析细胞状态的有力工具。然而，目前的方法一次只能捕获一个组学层面的信息，阻碍了对分子生物学中心法则中跨层机制关系的探究。本文提出了两种技术，用于在接近单细胞分辨率下，对同一组织切片进行染色质可及性与基因表达，或组蛋白修饰（H3K27me3、H3K27ac 或 H3K4me3）与基因表达的空间分辨、全基因组水平的联合分析。这些技术被应用于胚胎期和幼年小鼠大脑以及成年人类大脑，以绘制表观遗传机制如何在组织中控制转录表型和细胞动态。尽管空间表观基因组或空间转录组均能识别出高度一致的组织特征，我们也观察到了不同的模式，表明它们在定义细胞状态中具有不同的作用。逐像素地将表观基因组与转录组关联起来，能够揭示组织架构内空间表观遗传启动、分化和基因调控的新见解。这些技术在生命科学和生物医学研究中具有重要意义。