Карта типов клеток человеческих тканей на уровне одной клетки

В исследовании, опубликованном в американском журнале Science Advances, представлена карта типов клеток человеческих тканей на уровне одной клетки. Запущен открытый атлас с более чем 250 000 интерактивных графиков, позволяющий исследователям изучать экспрессию всех белкокодирующих генов в отдельных типах клеток этих тканей.

Новый портал знаний создан в рамках шведской программы Human Protein Atlas (www.proteinatlas.org). Он объединяет данные на уровне одной клетки с профилированием на основе антител, чтобы создать целостную клеточную, тканевую и органную карту белков по всему телу человека, которая станет основой для исследований в области биологии человека и болезней.

Благодаря значительному прогрессу в массовом параллельном секвенировании, подготовке образцов отдельных клеток и деконволюции данных, секвенирование РНК отдельных клеток стало мощным методом их характеристики. В работе Карлссона и др. анализ отдельных клеток с использованием как секвенирования РНК, так и профилирования на основе антител был объединен для создания общедоступной карты 192 типов человеческих клеток.

Типы клеток со схожими функциями

Анализ выявил отдельные кластеры экспрессии, соответствующие типам клеток со схожими функциями, как внутри одних и тех же органов, так и между разными органами. Была проведена классификация для картирования профиля экспрессии всех белкокодирующих генов в различных типах клеток, чтобы определить количество генов с повышенной экспрессией в конкретных типах клеток и, следовательно, демонстрирующих высокую или низкую специфичность к типу клеток.

Среди всех проанализированных типов клеток почти 14 000 генов показали повышенную экспрессию в определенных типах клеток, из которых примерно 2 000 генов оказались специфичными только для одного из типов клеток.

Клетки семенников показали наибольшее количество генов с повышенной экспрессией для данного типа клеток, за ними следуют реснитчатые клетки. Интересно, что только 11% генов были обнаружены во всех проанализированных типах клеток, что позволяет предположить, что количество "домашних хозяйственных" (essential) генов удивительно мало.

"Статья описывает важное дополнение к Атласу белков человека, который стал одной из самых посещаемых биологических баз данных в мире, содержащей миллионы веб-страниц с информацией обо всех белкокодирующих генах человека", — говорит Матиас Улен, директор консорциума Human Protein Atlas.

"Мы рады, что новый открытый раздел Single Cell Type представляет собой уникальный ресурс для изучения специфичности типа клеток и точной пространственной локализации всех наших белков", — говорит доктор Сесилия Линдског, руководитель группы профилирования тканей HPA.