Nature | 基于人脑DNA甲基化-染色质构象单细胞图谱，揭秘大脑发育的3D多组学动态变化

主要观点总结

本研究利用snm3C-seq3技术探究了人类大脑发育过程中的三维多组学动态变化，揭示了DNA甲基化和染色质构象在时间上的不同重塑，为理解大脑发育中的基因调控动力学提供了多维数据资源，并证明了单细胞三维多组学在剖析神经精神类疾病中的巨大潜力。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

近年来，单细胞和转录组分析揭示了产前和产后发育中特征性基因表达重塑，在人脑发育过程中存在转录组动力学与DNA甲基化、染色质构象的全基因组重构。

关键观点2: 主要技术

研究团队使用snm3C-seq3单细胞甲基组文库制备方法，生成了大量snm3C-seq3图谱，用于探究人类海马体（HPC）和前额叶皮层（PFC）的发育动力学。

关键观点3: 重要发现

研究发现，DNA甲基化的重塑与染色质构象的动态变化在时间上是分开的；研究团队还重建了细胞类型发育和分化的调控程序，并发现与精神分裂症相关的潜在致因性变异与染色质环连接的、细胞类型特异性的调控区域有显著重叠。

关键观点4: 研究意义

该研究为大脑发育中基因调控动力学提供了多维数据资源，并证明了单细胞三维多组学在剖析神经精神类疾病中的巨大应用潜力。

文章预览

成年人的大脑包含数百种细胞类型，其在分子特征、形态、解剖结构和功能特征方面表现出丰富的多样性；大多数皮质神经元在妊娠早期和中期产生，但高度不同的细胞类型分子特征通常在妊娠晚期和青春期之间出现。近年来，单细胞和转录组分析揭示，产前晚期和产后早期发育中特征性基因表达重塑，在人脑发育过程中普遍存在的转录组动力学与DNA甲基化、染色质构象的全基因组重构相关。 已有研究表明，小鼠和人类大脑在产后早期发育过程中染色质结构发生重构，以及成人大脑区域和细胞类型中染色质构象存在广泛多样性。目前，DNA甲基化和染色质构象变化的动态轨迹尚未在产前人类脑组织中以单细胞分辨率进行表征，婴儿和成人样本之间产后发育的动态轨迹比较分析也相应缺乏。 近日，美国加州大学洛杉矶分校罗崇远博士团队及合作者在 N ………………………………