Secuenciación del transcriptoma unicelular de levadura: revelando heterogeneidad temprana en el proceso de envejecimiento de la levadura

Las yemas de Saccharomyces cerevisiae tienen un potencial de división limitado y sólo pueden producir un número limitado de células hijas antes de morir. Este fenómeno se llama senescencia replicativa y la cantidad de células hijas producidas antes de la muerte se llama esperanza de vida replicativa (RLS). Debido a que Saccharomyces cerevisiae tiene una vida útil corta, un trasfondo biológico claro y un método de edición de genes simple, se considera un organismo modelo ideal para estudiar el envejecimiento. De hecho, los genes de senescencia y las vías de señalización relacionadas con la senescencia descubiertas originalmente en Saccharomyces cerevisiae están muy conservadas y se han encontrado en nematodos, micobacterias e incluso en humanos.

La matriz RLS se construyó mediante microdisección manual continua en placas de agar sólido (muestreo en tres momentos diferentes: 2 horas, 16 horas y 32 horas después del nacimiento) y las células se colocaron en un solo tubo. (Incluidos lisados ​​​​celulares y ERCC) para secuenciación del transcriptoma unicelular (Smart-seq2).

Finalmente se recogieron un total de 136 células de levadura (células con baja expresión genética; células con bajo porcentaje de lectura efectiva) para el análisis (3 períodos de tiempo: 37 células cada uno, 43). 45), el número medio de genes llega a 2202.

Al analizar los datos del transcriptoma unicelular de levadura de tres grupos de edad diferentes, se puede observar que a medida que la población de levadura envejece, aumenta la heterogeneidad transcripcional entre las células.

El análisis del transcriptoma de células individuales revela procesos biológicos clave o componentes celulares, incluidos procesos redox, respuesta al estrés oxidativo (OSR), traducción, biogénesis de ribosomas y mitocondrias, que son responsables de la senescencia de la levadura.

La conclusión anterior se verifica aún más: el envejecimiento de la levadura va acompañado de cambios en la respuesta al estrés oxidativo (OSR), procesos redox y expresión genética relacionada con la biogénesis de los ribosomas.