研究人员开发了“tomoseqr”——一款新软件工具,可以轻松估计基因表达的三维(3D)空间分布。Tomoseqr是免费的,并已集成到Bioconductor中——这是一个广泛使用的国际生命科学软件平台。这个创新工具将潜在帮助研究人员识别在生物体发育、疾病机制和再生生物学中涉及的关键基因。
理解基因表达的3D空间分布——一个基因在生物组织中是活跃还是不活跃——对于揭示基因功能至关重要。估计这种分布的一种方法是RNA断层扫描,涉及沿三个正交轴准备冷冻组织切片,对每个切片执行RNA测序(基因表达分析),并叠加表达数据以重建3D基因表达图。然而,处理这些数据需要先进的编程技能,这使得缺乏计算机专业知识的研究人员面临挑战。
值得注意的是,研究人员开发了tomoseqr——一款用户友好的软件,旨在估计3D空间基因表达分布。Tomoseqr具有直观的图形用户界面,简化了组织形态数据的创建,并能够可视化3D基因表达模型。该软件是免费的,使得这种复杂分析对广泛的研究社区变得易于获取。
通过将tomoseqr应用于来自斑马鱼的基因表达数据,研究人员成功再现了已知的基因表达模式,确认了该软件的准确性。此外,他们分析了约18,000个在平面虫中的基因——一种以再生能力而闻名的模式生物——并绘制了每个基因表达的3D空间分布。这种数据驱动的方法还识别出具有显著空间波动的基因,暗示它们在组织再生等生物功能中的潜在角色。
值得注意的是,tomoseqr已被Bioconductor采纳,这是一个全球公认的生命科学软件平台,使各个领域的研究人员能够利用其在3D基因表达分析方面的能力。这一工具将可能推动发育生物学、疾病研究和再生医学的进展,扩展科学发现的机会。
本研究得到了日本科学促进会(JSPS)KAKENHI资助编号JP22K15127(MK)、JP22K17992(HO)和JST-Mirai计划资助编号JPMJMI20G7(HO)的支持。