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2023年11月15日，华盛顿大学西雅图分校等机构的研究人员在 Nature 期刊发表了题为Embryo-scale reverse genetics at single-cell resolution的研究论文。
单细胞转录组学技术的成熟促进了全胚胎全面细胞图谱的产生。然而，这些数据中的大多数是从野生型胚胎中收集的，没有对发育过程中存在的潜在变异进行评估。
该研究展示了“受干扰胚胎的斑马鱼单细胞图谱”:来自1812个独立解决的发育中的斑马鱼胚胎的单细胞转录组数据，包括19个时间点，23个遗传扰动和总共320万个细胞。在该研究中，高度复制(每种条件下8个或更多胚胎)使研究人员能够估计细胞类型丰度在生物体范围内的差异，并检测相对于野生型胚胎的细胞类型组成的扰动依赖偏差。研究人员的方法对罕见的细胞类型很敏感，解决了脑神经节神经元的发育轨迹和遗传依赖性，脑神经节神经元的细胞群占胚胎的比例不到1%。
此外，单个突变体的时间序列分析鉴定了一组与脊索鞘细胞具有惊人相似转录组的短轴独立细胞，这导致了关于头骨早期起源的新假设。研究人员预计，来自大量个体胚胎的高分辨率、生物体尺度单细胞数据的标准化收集将使斑马鱼细胞类型的遗传依赖性制图成为可能，同时也解决了发育遗传学中长期存在的挑战，包括个体表型多样性背后的细胞和转录可塑性。
