Einzelzell-RNA-Sequenzierung von mutierten ganzen Mausembryonen: Vom Epiblasten bis zum Ende der Gastrulation

Wir konzentrieren uns auf die Entschlüsselung der Mechanismen, die frühe Entscheidungen über das Zellschicksal während der Differenzierung embryonaler Stammzellen steuern, sowohl in vitro als auch in Mausmodellen. Komplexe regulatorische Netzwerke steuern die Differenzierung während der Entwicklung, und wir untersuchen, wie das Zusammenspiel von Signalwegen, Transkriptionsfaktoren und epigenetischen Regulatoren unterschiedliche Zellschicksale begünstigt. Die Untersuchung des dynamischen und schnellen Prozesses der Gastrulation bei Mäusen ist aufgrund der geringen Anzahl von Zellen pro Embryo und der begrenzten Anzahl von Embryonen mit dem gewünschten Genotyp pro Wurf technisch anspruchsvoll.

Während die Literatur die Untersuchung einzelner Zellen anhand von Wildtyp- oder fluoreszenzaktivierten zellsortierten Populationen von Embryonen ausführlich zeigt, ist eine umfassende Analyse von Embryonen mit Abstammungsmutationen noch begrenzt. Unser Protokoll bietet die Möglichkeit, einzellige omische Datensätze von gastrulierenden Embryonen zu generieren, die Mutationen der Abstammungslinie aufweisen. Es wird Wissenschaftlern helfen, die keine oder nur begrenzte Erfahrung im Umgang mit Mäusen haben oder die frühe Embryomanipulation oder Einzelzellansätze erlernen möchten.

Unser Protokoll wird dazu beitragen, neue wissenschaftliche Fragen zur Gastrulation und frühen Organogenese, einschließlich der Herzentwicklung, zu beantworten. Wir stellen eine Pipeline zur Verfügung, um linienspezifische mutierte Embryonen mit Einzelzellauflösung zu analysieren, was die Analyse der Rolle eines bestimmten Gens bei der Linienbindung erleichtern wird. Wir hoffen, diese Methodik nutzen zu können, um die regulatorischen Mechanismen von Zellschicksalsentscheidungen während des schnellen und dynamischen Prozesses der Gastrulation zu verstehen.