利用单细胞测序技术研究胚胎发育早期基因共表达网络的建立模式

项目名称： 利用单细胞测序技术研究胚胎发育早期基因共表达网络的建立模式

项目编号： No.31401102

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 生物科学

项目作者： 张宇超

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 早期胚胎发育经历了从卵细胞的成熟、受精到桑椹胚，再到囊胚，最后植入子宫进一步发育成胚胎的一系列表型变化。我们知道，基因的效应往往不是孤立的。因此，胚胎从一个阶段发育到另一个阶段必定是多个基因共同作用的结果。基因共同作用的表现形式就是在同一阶段基因表达出现协同（即共表达）。关于胚胎发育过程中基因间的共表达网络的建立，我们推测应该有两种基本模式：逐步形成和爆发式的形成。我们前期的研究工作表明桑椹胚时期的网络形成更符合后者。我们发现从4-细胞阶段到桑葚胚阶段网络连接不断增加，并且桑葚胚的网络连接急剧增加，而随后的阶段开始减少。这种胚胎发育中基因网络爆发式的形成方式是否具有普遍性？网络的形成有什么功能？又受到什么因素调节？本项目拟利用单细胞测序数据，比较胚胎发育中基因网络的变化，来探讨以上问题，阐明细胞发育分化的遗传学机理，建立胚胎发育细胞分化的分子标志，希望为成体细胞重编程技术提供新的基础。

中文关键词： 早期胚胎发育；单细胞RNA测序；基因调控网络；造血干细胞；支持向量机

英文摘要： Early embryonic development experiences a series of phenotypic changes, from oocyte, zygote to the morula, then to blastocyst and finally the embryo implanted in the womb. As we know, the effect of genes is not separated. Therefore, it should be group eff

英文关键词： Early embryonic development；Single-cell RNA sequencing；Gene regulatory network；Hematopoietic stem cells；Support vector machine