氟尿嘧啶标记技术可实现体内转录组与增强子的时空定位分析

《Nature Communications》：Fluorouridine labeling enables spatiotemporal mapping of transcriptomes and enhancers in vivo

　　

摘要

瞬时RNA标记技术能够以极高的时间精度揭示转录动态，但大多数方法仍主要局限于细胞培养环境。在此，我们报道了一种基于5-氟尿嘧啶（5-FUd）的瞬时转录组学方法——5FU-seq，该方法相比传统策略具有更高的代谢整合效率、更强的灵敏度，且能更精准地检测多种类型的转录本。将5FU-seq应用于小鼠大脑后，我们发现了受刺激调控的转录网络，并揭示了麻醉导致昏迷期间海马区与Nrf2调控相关的动态调节机制。此外，我们还构建了一种转基因小鼠品系，可实现细胞类型特异性的原位瞬时转录组学分析，从而以高时空分辨率同时绘制基因表达图谱和活性增强子分布图。通过对响应炎症信号的髓系细胞进行测试，并与基于FACS的RNA-seq及ATAC-seq结果对比，验证了这一化学-遗传双工具组的可靠性。总体而言，这项工作为复杂组织中的转录组学与表观遗传学整合分析建立了一个通用平台。