The ability to slow or reverse biological ageing would have major implications for mitigating disease risk and maintaining vitality1. Although an increasing number of interventions show promise for rejuvenation2, their effectiveness on disparate cell types across the body and the molecular pathways susceptible to rejuvenation remain largely unexplored. Here we performed single-cell RNA sequencing on 20 organs to reveal cell-type-specific responses to young and aged blood in heterochronic parabiosis. Adipose mesenchymal stromal cells, haematopoietic stem cells and hepatocytes are among those cell types that are especially responsive. On the pathway level, young blood invokes new gene sets in addition to reversing established ageing patterns, with the global rescue of genes encoding electron transport chain subunits pinpointing a prominent role of mitochondrial function in parabiosis-mediated rejuvenation. We observed an almost universal loss of gene expression with age that is largely mimicked by parabiosis: aged blood reduces global gene expression, and young blood restores it in select cell types. Together, these data lay the groundwork for a systemic understanding of the interplay between blood-borne factors and cellular integrity.

The Tabula Muris Consortium We have created a compendium of single cell transcriptome data from the model organism Mus musculus comprising more than 100,000 cells from 20 organs and tissues. These data represent a new resource for cell biology, revealing gene expression in poorly characterized cell populations and allowing for direct and controlled comparison of gene expression in cell types shared between tissues, such as T-lymphocytes and endothelial cells from distinct anatomical locations. Two distinct technical approaches were used for most tissues: one approach, microfluidic droplet-based 3’-end counting, enabled the survey of thousands of cells at relatively low coverage, while the other, FACS-based full length transcript analysis, enabled characterization of cell types with high sensitivity and coverage. The cumulative data provide the foundation for an atlas of transcriptomic cell biology.

Abstract BRAF is a serine/threonine protein kinase whose mutations lead to unregulated cell growth and cause different types of cancers. Since V600E is a major BRAF mutation and V600E detection as a companion diagnostic test (CDx) is stipulated in the labeling of the BRAF V600 inhibitors. Traditional Sanger sequencing cannot accurately detect mutations lower than 15% variant allele frequency (VAF) due to its limited sensitivity. Here we applied our patented XNA molecular clamping technology to modify Sanger sequencing template preparation by enriching the mutation population. We found that the use of our mutation-enriched template enhanced the analytical sensitivity of Sanger sequencing to 0.04% VAF. The method is verified to detect V600E, V600K, and V600R mutants and is validated for the known BRAF mutation status in clinical samples. Our streamlined protocol can be used for easy validation of the highly sensitive target-enrichment method for detecting BRAF V600 mutations using Sanger sequencing in clinical labs. In addition to BRAF V600 mutations, this method can be extended to the detection of other clinically important actionable mutations for cancer diagnostics.