De kwaliteit van de sequentie-outputs is sterk afhankelijk van de kwaliteit van de nucleaire input. Nucleaire blebbing en schade aan het buitenste nucleaire membraan zullen resulteren in omringende RNA- en DNA-besmetting in de analyse, wat ruis in de gegevens zal introduceren. Een puur nucleair extract heeft minimaal bewijs van kernen ingekapseld met cytoplasmatische componenten (Figuur 2A) of oververtering, bewezen door barstende kernen (Figuur 2B). Een ideale nucleaire input zal intacte kernen bevatten (Figuur 2C).
Details van de analyse van single nucleus RNA- en ATAC-sequencinggegevens worden elders uitgebreid verstrekt 5,14. Representatieve clusters van cellulaire populaties van een foetaal NHP-nucleair preparaat worden geïllustreerd via UMAP in figuur 3A. Metabolomics-gegevens kunnen gemakkelijk worden geanalyseerd met behulp van open-source software, zoals eerder beschreven15. Gegenereerde spectra kunnen worden gevisualiseerd en verrijkte metabolieten in eilandjes van een foetus van een WSD-gevoede moeder kunnen worden vergeleken met die van een CD-gevoede moeder (Figuur 3B-F).

Figuur 1: Overzicht van het protocol voor de isolatie van kernen en cytosolische fracties. Foetale pancreaseilandjes werden opgeslagen bij -80 °C tot de dag van de analyse. Kernen werden geïsoleerd en gebruikt voor single nucleus RNA- en ATAC-sequencing. De cytosolische fractie na de eerste wasbeurt van de isolatie van de kernen werd behouden voor capillaire elektroforese-massaspectrometrie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Demonstratie van de juiste invoer van kernen in de multiomics-test met één kern. Voorbeelden van (A) Kern ingekapseld door cytoplasma, (B) Barstende kern met gecompromitteerd kernmembraan en (C) Intacte kern met afgeronde morfologie. Schaalbalken: 10 μm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3: Representatieve gegevens van gecombineerde single nucleus multiomics en bulk metabolomics. (EEN) UMAP-clustering van cellulaire subtypes binnen geïsoleerde foetale NHP-eilandjes op basis van genexpressie. Kwantitatieve schatting van de glycolytische metabolieten, (B) dihydroxyacetonfosfaat en (C) glycerol-3-fosfaat in de cytosolische fractie van geïsoleerde foetale NHP-eilandjes wanneer het moederdier een WSD (mWSD) of een CD (mCD) kreeg. Het dieet van de moeder kan ook het metabolisme differentieel reguleren via de (D) citroenzuurcyclus (2-oxoglutaraat), (E) aminozuurmetabolisme (creatine) en door (F) cellulaire redoxstatus (glutathion) in foetale eilandjes te veranderen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Tabel 1: Bufferformuleringen voor isolatie van kernen. Gedetailleerde componenten van kernen, lysis, lysisverdunning en wasbuffers worden getoond. Verdun indien nodig de reagentia tot de voorraadconcentratie voordat u de buffer bereidt. Klik hier om deze tabel te downloaden.