细胞周期是生物学中最基本的现象之一。尽管在单细胞分析中进步,但在高维基因表达空间中细胞周期的动力学和拓扑拓扑仍在很大程度上未知。我们开发了转录组数据的线性分析,该分析表明细胞在周期中沿着转录组空间中的平面圆形曲线移动。非循环基因表达增加了第三维,导致圆锥体上的螺旋运动。我们在永生的细胞系中发现细胞周期跨性别动力学很大程度上是独立于其他细胞过程的。我们提供了一种简单的方法(“ Revelio”),以及时订购非同步细胞。从数据中精确清除细胞周期效应成为一个直接的操作。轨迹的形状意味着每个基因在周期中仅上调一次,并且只有两个由基因组表示的动态组件驱动转录组动力学。它表明细胞周期已经发展为最大程度地减少转录活性的变化和相关的调节工作。该细胞周期的设计原理可能与许多其他细胞差异过程有关。
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