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華中農業大學農業微生物國家重點實驗室曹罡教授到院學術交流
4月27日,華中農業大學農業微生物國家重點實驗室曹罡教授應邀到betway体育下载 做學術報告交流。報告圍繞Development and Application of Biomacromolecule Spatial-Omics,介紹了曹罡教授實驗室開發的多種空間測序技術。本次報告由彭廣敦研究員主持。
曹罡教授從DNA、RNA、蛋白質的空間測序以及空間整合connectome四個方麵展開報告。在DNA空間測序的報告內容中,曹罡教授團隊不僅發現在從單核細胞-巨噬細胞-M1型巨噬細胞轉化過程中的細胞核形態變化,同時發現在細胞類型轉化過程中三維基因組的互作變化,得出在細胞的分化過程中或許伴隨著基因共表達係數TAD的降低過程。此外,通過三維基因組學的分析方法,發現了DNA病毒在入侵細胞基因組時,NF-kB在介導病毒DNA入侵宿主細胞過程中的作用,並經過進一步的探索,找到可抑製其作用的維生素藥物。
在RNA空間轉錄組測序部分,曹罡老師的技術原理不同於當前基於二代測序的技術,而是在原位進行轉錄組擴增的同時結合原位成像基數,從而實現組織的原位的轉錄組測序。稱為SSIP-seq的原位轉錄組測序技術,結合pair-end的測序方式,不僅可以實現高達20%的轉錄組捕獲率,還可以實現亞細胞的分辨率、檢測到轉錄本上的堿基突變。
當談到蛋白質的空間測序時,不同於傳統的多輪抗原-抗體組合方式,曹罡教授的團隊在抗體的末端連接了一段寡核苷酸,將蛋白的檢測轉化為對核酸的檢測,從而實現對空間蛋白互作的解析,該方法比傳統的蛋白檢測方法靈敏度可高達100倍。同時,曹教授開發的Pai-FISH方式,也有趕超RNAscope的勢頭。
最後,結合曹罡教授的神經生物學以及神經病原學的生物學背景,設計病毒攜帶不同的barcode片段,而後將病毒注射到腦內核團,利用病毒將barcode帶到不同的腦區位置。以Virus-tracing 的方式,結合最終的測序來解析神經元之間的關係,建立腦內的神經環路,該方法有望用於神經疾病的相關研究。
報告結束後,曹罡教授針對在場學生及研究人員提出的不同問題,給出了詳細的回答。
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