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High-throughput sequencing of the transcriptome and chromatin accessibility in the same cell.
Nature Biotechnology ( IF 33.1 ) Pub Date : 2019-10-14 , DOI: 10.1038/s41587-019-0290-0 Song Chen 1 , Blue B Lake 1 , Kun Zhang 1
Nature Biotechnology ( IF 33.1 ) Pub Date : 2019-10-14 , DOI: 10.1038/s41587-019-0290-0 Song Chen 1 , Blue B Lake 1 , Kun Zhang 1
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Single-cell RNA sequencing can reveal the transcriptional state of cells, yet provides little insight into the upstream regulatory landscape associated with open or accessible chromatin regions. Joint profiling of accessible chromatin and RNA within the same cells would permit direct matching of transcriptional regulation to its outputs. Here, we describe droplet-based single-nucleus chromatin accessibility and mRNA expression sequencing (SNARE-seq), a method that can link a cell's transcriptome with its accessible chromatin for sequencing at scale. Specifically, accessible sites are captured by Tn5 transposase in permeabilized nuclei to permit, within many droplets in parallel, DNA barcode tagging together with the mRNA molecules from the same cells. To demonstrate the utility of SNARE-seq, we generated joint profiles of 5,081 and 10,309 cells from neonatal and adult mouse cerebral cortices, respectively. We reconstructed the transcriptome and epigenetic landscapes of major and rare cell types, uncovered lineage-specific accessible sites, especially for low-abundance cells, and connected the dynamics of promoter accessibility with transcription level during neurogenesis.
中文翻译：
同一细胞中转录组和染色质可及性的高通量测序。
单细胞 RNA 测序可以揭示细胞的转录状态，但对与开放或可接近的染色质区域相关的上游调控环境几乎没有提供任何洞察力。对同一细胞内可接近的染色质和 RNA 进行联合分析将允许转录调控与其输出直接匹配。在这里，我们描述了基于液滴的单核染色质可及性和 mRNA 表达测序 (SNARE-seq)，这种方法可以将细胞的转录组与其可访问的染色质联系起来，以进行大规模测序。具体而言，Tn5 转座酶在透化核中捕获可访问位点，以允许在平行的许多液滴中，DNA 条形码与来自相同细胞的 mRNA 分子一起标记。为了证明 SNARE-seq 的实用性，我们生成了 5,081 和 10 的联合配置文件，分别来自新生小鼠和成年小鼠大脑皮层的 309 个细胞。我们重建了主要和稀有细胞类型的转录组和表观遗传景观，揭示了谱系特异性可访问位点，特别是对于低丰度细胞，并将启动子可访问性的动态与神经发生过程中的转录水平联系起来。
更新日期：2019-10-14
中文翻译：
同一细胞中转录组和染色质可及性的高通量测序。
单细胞 RNA 测序可以揭示细胞的转录状态，但对与开放或可接近的染色质区域相关的上游调控环境几乎没有提供任何洞察力。对同一细胞内可接近的染色质和 RNA 进行联合分析将允许转录调控与其输出直接匹配。在这里，我们描述了基于液滴的单核染色质可及性和 mRNA 表达测序 (SNARE-seq)，这种方法可以将细胞的转录组与其可访问的染色质联系起来，以进行大规模测序。具体而言，Tn5 转座酶在透化核中捕获可访问位点，以允许在平行的许多液滴中，DNA 条形码与来自相同细胞的 mRNA 分子一起标记。为了证明 SNARE-seq 的实用性，我们生成了 5,081 和 10 的联合配置文件，分别来自新生小鼠和成年小鼠大脑皮层的 309 个细胞。我们重建了主要和稀有细胞类型的转录组和表观遗传景观，揭示了谱系特异性可访问位点，特别是对于低丰度细胞，并将启动子可访问性的动态与神经发生过程中的转录水平联系起来。
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