美国NIH 2.5亿美元资助绘制脑细胞参考图谱

作者: 2017-12-07 18:27 来源:
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1023日,美国国立卫生研究院(NIH)宣布,未来5年将提供2.5亿美元,用于开展脑科学计划中的细胞普查网络(BICCN)研究。该研究将整合不同类型细胞的分子、解剖学和生理学特性,创建小鼠脑细胞3D参考图谱,同时也将基于人类和非人类灵长类脑组织样本,绘制脑细胞参考图谱[1]

2017财年共11个项目获首轮资助,,其中9个项目支持BICCN脑细胞数据中心、小鼠脑细胞普查中心、小鼠脑细胞普查合作实验室,以及人类和非人类灵长类脑细胞普查合作实验室的建设。

1、单细胞数据资源平台。美国Allen研究所Hawrylycz团队将负责管理脑细胞数据中心(BCDC),推进单细胞遗传学、组织学、电生理学、形态学、解剖学定位、突触连接数据存储的标准化,开发web版数据库,实现数据可视化和在线分析,并提供相关培训。

2、小鼠脑细胞图谱研究综合中心。美国冷泉港实验室黄佐石团队将利用基于液滴的单细胞转录组测序技术,以及其他高灵敏度单细胞技术,分析小鼠脑的遗传多样性,结合高分辨率显微镜技术和细胞遗传标志物,绘制前脑神经元图谱。

3、小鼠全脑细胞图谱研究综合中心。美国Allen研究所曾红葵团队将开展小鼠全脑的大规模单细胞转录组分析,结合脑部不同区域神经元形态和连通性的系统抽样研究,绘制涵盖分子、解剖学和功能注释信息的小鼠全脑细胞图谱。

4、小鼠脑图谱表观基因组学研究中心。美国索尔克生物学研究所Ecker团队将通过染色质可接近性和DNA甲基化分析,表征小鼠单细胞表观遗传特性,并结合神经元解剖学定位信息,确定细胞类型。

5、小鼠脑细胞类型解剖图谱研究合作实验室。美国冷泉港实验室Osten团队计划鉴定80余种细胞类型的空间分布规律和树突形态,为脑细胞回路研究提供详细的解剖学信息。

6、小鼠脑神经元细胞类型解剖学表征。美国南加州大学董宏伟团队将基于空间解剖学、神经元之间的连接方式以及形态学相关信息对神经元进行分类,首先重点关注成年小鼠大脑边缘系统内300个界限明确的区域,重建3D神经元图谱。

7、针对人脑发育过程的细胞普查。美国加州大学旧金山分校Kriegstein团队将利用基于液滴的高通量单细胞RNA测序技术和易接近转座酶核染色质测序技术,收集不同细胞的遗传和表观遗传信息,并利用单分子荧光原位杂交技术确定不同细胞类型的空间分布,明确人脑发育不同阶段的细胞类型。

8、人脑细胞类型多模态图谱。美国Allen研究所Lein团队将整合脑和脊髓大规模单细胞RNA测序数据、细胞类型空间分布特征以及脑皮质单细胞电生理学、形态学、转录组学数据,绘制人脑细胞类型多模态图谱。

9、狨猴脑分子细胞图谱。美国麻省理工学院冯国平团队将利用高通量单细胞RNA测序技术鉴定前额皮质、纹状体和丘脑部位的细胞类型,并进一步关联细胞形态学和遗传学数据,绘制狨猴脑细胞图谱。

另外2个项目将开展共聚焦荧光显微镜图像数据库和神经科学多组学数据库建设,为研究机构提供相关的原始数据。         (施慧琳)



[1] NIH BRAIN Initiative launches cell census. https://www.nimh.nih.gov/news/science-news/2017/nih-brain-initiative-launches-cell-census.shtml

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