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参与绘制全球首个非人灵长类动物全细胞“地图” 创新班学子在Nature发表论文

时间:2022-04-16单位:生物科学与工程学院浏览量:1249

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  近日,国际顶级期刊Nature在线发表题为“Cell transcriptomic atlas of the non-human primate Macaca fascicularis”的研究论文,发布了首个非人灵长类动物(食蟹猕猴)全身器官百万单细胞图谱。该图谱将被用于物种进化、脑科学以及药物评价和筛选等相关研究,为生物医学的发展提供一个基础性的资源和工具,为疾病诊疗、靶向药物开发提供助力,为人类更好地探究生命的进化提供可能。

  该论文的共同第一作者庄镇堃和署名作者黄甫保钱均为华南理工大学生物科学与工程学院研究生,目前就读于华南理工大学-深圳华大生命科学研究院基因组科学创新班。论文的共同通讯作者之一、深圳华大生命科学研究院刘龙奇研究员为学校2010届生物技术专业校友。 

庄镇堃(左)和黄甫保钱在讨论问题

  据悉,该研究由深圳华大生命科学研究院联合北京华大生命科学研究院、深圳国家基因库、吉林大学、中国科学院广州生物医药与健康研究院、华南理工大学、瑞典卡罗林斯卡医学院、英国剑桥大学、西班牙ICREA研究所、新加坡ASTAR等来自6个国家的35个科研团队共同参与完成。

包含食蟹猕猴45个组织或器官114万个细胞的“地图”,

“地图”上113种颜色代表着113种细胞类型

  21世纪初,人类基因组草图的问世为生命科学的研究谱写了一本生命“参考书”,为生命的数字化提供了基础。然而人类对自身细胞的认识还很有限,全面解码细胞的数字化特征将推动生命科学的研究,为生物医学的发展提供基础性的资源和工具。为此,研究人员将目光投向了非人灵长类中和人的基因相似度高达93%的猕猴,绘制了一张猕猴的全身器官的细胞“地图”,这是世界上首个非人灵长类动物全身器官细胞图谱。

  利用非人灵长类细胞图谱,研究人员找到了各个组织的共有细胞类型及其“特有标签”(特异性标记基因),这对于了解这些共有细胞在不同组织里发挥不同功能提供了分子层面的证据。同时,基于该“地图”,研究人员还发现了多种存在于各个组织中的具有分化潜能的细胞,这类细胞或可为之后各类器官损伤修复提供细胞来源,为哺乳动物组织再生研究提供新的思路。

  基于该图谱,研究人员还构建了包含新冠、乙肝、狂犬病毒等126种病毒易感细胞类型的病毒数据库,这就像一本“病毒字典”,可以通过它快速查询病毒最有可能侵染的细胞类型,同时看到该细胞类型可能分布的器官,为医生在检查新冠肺炎确诊患者肺部情况的同时,提供其他器官例如肾脏、胆囊等针对性检查的指导意见。

病毒易感细胞类型“字典”

  “我们的研究填补了非人灵长类全身器官细胞图谱的空缺,其数据资源会作为一个非常重要的细胞参考图谱用于物种进化、脑科学、药物评价和筛选以及临床研究,”庄镇堃介绍说,“我们还搭建了一个用户友好的交互式网站,全世界的研究者都可以轻松访问与下载,利用我们的数据进行更多的研究。”(图文/庄镇堃 生物科学与工程学院 编辑/孙彦东)

 

附:基因组科学创新班简介

  华南理工大学-深圳华大生命科学研究院基因组科学创新班于2009年3月招收首届学生,由华南理工大学与深圳华大生命科学研究院合作共同开展本科生、研究生的联合培养,主要面向华南理工大学所有理工类专业2年级本科生进行学生的选拔与招收。作为基因组学与生物信息学交叉学科人才培养的全新尝试,创新班学生在双方老师的悉心指导和华大平台的强力支撑下实现了多项“0”的突破,形成了席卷全国的创新人才培养“华工模式”。    

  自创新班成立以来,已有14届共135名华工学子加入创新班,先后共有138人次以第一作者、并列第一作者或署名作者身份在国际学术期刊上发表研究成果114篇,其中58人次以第一作者、共同第一作者或署名作者身份在Nature、Science、Cell等国际顶尖学术期刊及其子刊上发表高水平论文共43篇。

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