【原】实用细胞定位及标志物数据库分享！

解螺旋 2020-08-27

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多种“利器“助力轻松寻找细胞标志物与细胞分群！

2019年9月Cell发表了一篇重磅研究【1】，该研究鉴定出定位于少突胶质细胞的高尔基体“前哨”细胞器的的特异性标记物TPPP（Tubulin polymerization promoting protein），揭示了TPPP在髓鞘形成等方面的重要功能以及微管组织方式的详细分子机制。

那么作者是怎样筛选出非常特异地表达少突胶质细胞中的TPPP的呢？今天半夏就给大家分享一些实用的细胞定位及标志物数据库。

Brain RNA-Seq数据库

Cell文章作者通过对已有RNA测序数据库【2】对微管相关蛋白进行了筛选发现了TPPP在少突胶质细胞特异性高表达。

该数据库纯化了小鼠大脑皮层的神经元、星形胶质细胞、少突胶质前体细胞、新形成的少突胶质细胞、髓鞘少突胶质细胞、小胶质细胞、内皮细胞和周细胞，通过RNA测序为这八种细胞类型生成了转录组数据库。进一步通过生物信息学分析鉴定了数千种新的细胞类型富集基因和剪接异构体，这些基因和异构体将为细胞鉴定提供新的标记物。

Brain RNA-Seq数据库：http://web./group/barres_lab/brain_rnaseq.html

Brain RNA-Seq数据库界面友好：

应用1：

输入基因名可查询该基因在不同细胞类型的表达情况，例如输入TPPP，点击Search得到结果与Cell文章一致：

众所周知，Iba1是小胶质细胞的特异性标志物，在GeneCards（https://www./ ）输入Iba1 可知其基因名为Aif1。

在Brain RNA-Seq数据库查询Aif1，发现Aif1特异性的在小胶质细胞高表达，这也是Iba1作为小胶质细胞的特异性标志物的原因：

应用2：

Brain RNA-Seq数据库除了查询细胞类型富集基因外还可以查看剪接异构体：

应用3：

查询基因在特定细胞类型的富集情况，例如查询富集于星形胶质细胞的基因：

得到在星形胶质细胞特异性高表达的基因，例如Aqp4（水通道蛋白4）特异性定位于星形胶质细胞终足。数据显示Aqp4在星形胶质细胞是其他细胞类型的70.415倍：

点击结果中的Aqp4可以查看其在各种细胞类型分布的具体情况：

Aqp4定位于定位于星形胶质细胞终足，参与血脑屏障的形成：

脑、肺血管单细胞数据库

2018年2月Nature一篇文章【3】构建了包含脑的3436个单细胞单细胞转录组以及小鼠肺的1504个单细胞转录组的小鼠脑和肺血管及血管相关细胞类型数据库。

数据库链接：

http:///VascularSingleCells/database.html

作者从成年小鼠脑中捕获血管和血管相关细胞类型，为感兴趣的朋友提供了分离单细胞的参考文献：

脑细胞分离参考文献：DOI: 10.1038/protex.2017.159；

血管周单细胞分离参考文献；DOI:10.1038/protex.2018.005;

肺单细胞分离：DOI:10.1038/protex.2018.006。

分离的15种不同的细胞类型如下：

应用1：

在线搜索基因表达谱，例如搜索TPPP：

与Brain RNA-Seq数据库一致，TPPP特异性定位于少突胶质细胞：

除了可以得到TPPP在脑内的分布还可以得到其在肺血管相关细胞类型的分布：

搜索Aqp4结果也是特异性分布于星形胶质细胞：

应用2：

脑血管细胞类型的富集基因分析。与Brain RNA-Seq数据库类似，Group1勾选周细胞，Group2勾选除周细胞以外的所有细胞，点击Compare即可查找在周细胞特异性表达的基因：

周细胞富集基因排序：

在第一部分在线搜索验证，发现Sfrp2、Uchl1确实非常特异的表达在周细胞：

CellMarker

2019年1月CellMarker发表于Nucleic Acids Research【4】。CellMarker数据库收录了158种组织/亚组织的467种人细胞类型， 81种组织/亚组织的389种鼠细胞类型。数据主要来源于文献和数据库，包括单细胞测序数据和生物实验数据。

CellMarker数据库：

http://biocc./CellMarker/

CellMarker数据库主界面：

点击细胞或组织可以快速查找标志物：

例如点击Human的Astrocyte标志物：

进入Marker的词云图，可知星形胶质细胞的最常用的标志物是GFAP：

词云图中越靠近中心，个头越大的标志物生物学证据越多！词云图下方显示了证据信息：

右侧显示对应标志物的生物学证据：

Brain RNA-Seq数据库查询GFAP也证实了其为星形胶质细胞特异性标志物：

CellMarker数据库还可通过相同的方法查询小鼠的细胞类型的标志物：

Cell search展示了方法2的搜索结果，展示了特定组织、特定细胞，同时可以在下面的伸缩框中选择组织、细胞进行重新搜索：

今天给大家分享了Brain RNA-Seq数据库、脑、肺血管单细胞数据库与CellMarker数据库在内实用细胞定位及标志物数据库，希望对大家有所帮助，祝大家多发文章！

参考文献:

1. Fu MM, McAlear TS, Nguyen H, et al. The Golgi Outpost Protein TPPP Nucleates Microtubules and Is Critical for Myelination. Cell. 2019;179(1):132-146.e14.

2. Zhang, Y. et al. An RNA-sequencing transcriptome and splicing database of glia, neurons, and vascular cells of the cerebral cortex. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 34, 11929-11947, doi:10.1523/JNEUROSCI.1860-14.2014 (2014).

3. He, L., Vanlandewijck, M. et al. Data Descriptor: Single cell RNAseq of mouse brain and lung vascular and vessel-associated cell types. Scientific Data, Volume 5, Article number: 180160 (2018).

4. Zhang X, Lan Y, Xu J, et al. CellMarker: a manually curated resource of cell markers in human and mouse. Nucleic Acids Res. 2019;47(D1):D721-D728.

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