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Retrospective cell lineage reconstruction in humans by using short tandem repeats.

Cell reports methods (2021-08-04)
Liming Tao, Ofir Raz, Zipora Marx, Manjusha S Ghosh, Sandra Huber, Julia Greindl-Junghans, Tamir Biezuner, Shiran Amir, Lilach Milo, Rivka Adar, Ron Levy, Amos Onn, Noa Chapal-Ilani, Veronika Berman, Asaf Ben Arie, Guy Rom, Barak Oron, Ruth Halaban, Zbigniew T Czyz, Melanie Werner-Klein, Christoph A Klein, Ehud Shapiro
RÉSUMÉ

Cell lineage analysis aims to uncover the developmental history of an organism back to its cell of origin. Recently, novel in vivo methods utilizing genome editing enabled important insights into the cell lineages of animals. In contrast, human cell lineage remains restricted to retrospective approaches, which still lack resolution and cost-efficient solutions. Here, we demonstrate a scalable platform based on short tandem repeats targeted by duplex molecular inversion probes. With this human cell lineage tracing method, we accurately reproduced a known lineage of DU145 cells and reconstructed lineages of healthy and metastatic single cells from a melanoma patient who matched the anatomical reference while adding further refinements. This platform allowed us to faithfully recapitulate lineages of developmental tissue formation in healthy cells. In summary, our lineage discovery platform can profile informative somatic mutations efficiently and provides solid lineage reconstructions even in challenging low-mutation-rate healthy single cells.

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Sigma-Aldrich
Chlorure de sodium, ACS reagent, ≥99.0%
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4100025-250MG250 mg
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4100025-1G1 g
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Sigma-Aldrich
Glycérol, for molecular biology, ≥99.0%
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Sigma-Aldrich
Saccharose, for molecular biology, ≥99.5% (GC)
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Millipore
Gel d'affinité ANTI-FLAG® M2, purified immunoglobulin, buffered aqueous glycerol solution
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Sigma-Aldrich
TWEEN® 20, for molecular biology, viscous liquid
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Sigma-Aldrich
Ammonium persulfate, for molecular biology, suitable for electrophoresis, ≥98%
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Mélange phénol/chloroforme/alcool isoamylique, BioUltra, for molecular biology, 25:24:1
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Sigma-Aldrich
Fluorure de phénylméthanesulfonyle, ≥98.5% (GC)
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Sigma-Aldrich
Iodoacétamide, ≥99% (NMR), crystalline
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Sigma-Aldrich
Acide éthylène glycol-bis(2-aminoéthyléther)-N,N,N′,N′-tétraacétique, for molecular biology, ≥97.0%
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Triton X-100, laboratory grade
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Ethylenediaminetetraacetic acid, ACS reagent, 99.4-100.6%, powder
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DL-Dithiothréitol, ≥98% (HPLC), ≥99.0% (titration)
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Anti-CD3, T Cell antibody produced in rabbit, whole antiserum
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Chlorure de magnésium hexahydrate, BioXtra, ≥99.0%
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Sigma-Aldrich
Chlorure de potassium, BioXtra, ≥99.0%
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Sigma-Aldrich
Benzamidine hydrochloride hydrate, ≥99%
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