SUMMARY Spatially resolved transcriptomic technologies are promising tools to study cell fate decisions in a physical microenvironment, which is fundamental for enhancing our knowledge of mammalian development. However, the imbalance between resolution, transcript capture and field of view of current methodologies precludes their systematic application to analyze relatively large and three-dimensional mid- and late-gestation mammalian embryos. Here, we combined DNA nanoball (DNB) patterned arrays and tissue RNA capture to create SpaTial Enhanced REsolution Omics-sequencing (Stereo-seq). This approach allows transcriptomic profiling of large histological sections with high resolution and sensitivity. We have applied Stereo-seq to study the kinetics and directionality of transcriptional variation in a time course of mouse organogenesis. We used this information to gain insight into the molecular basis of regional specification, neuronal migration and differentiation in the developing brain. Furthermore, we mapped the expression of a panel of developmental disease-related loci on our global transcriptomic maps to define the spatiotemporal windows of tissue vulnerability. Our panoramic atlas constitutes an essential resource to investigate longstanding questions concerning normal and abnormal mammalian development.

Abstract Gestational diabetes mellitus (GDM) is a high-risk pregnancy complication that is associated with metabolic disorder phenotypes, such as abnormal blood glucose and obesity. The link between microbiota and diet management contributes to metabolic homeostasis in GDM. Therefore, it is crucial to understand the structure of the gut microbiota in GDM and to explore the effect of dietary management on the microbiota structure. In this study, we analyzed the composition of the gut microbiota between 27 GDM and 30 healthy subjects at two time points using Illumina HiSeq 2500 platform. The taxonomy analyses suggested that the overall bacteria clustered by diabetes status, rather than diet intervention. Of particular interest, the phylum Acidobacteria in GDM was significantly increased, and positively correlated with blood glucose levels. Moreover, Partial least-squares discriminant analysis (PLS-DA) revealed that certain genera in the phyla Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria , and Lentisphaerae characterized the GDM gut microbiota. Correlation analysis indicated that blood glucose levels and BMI index were correlated with the relative abundance of SCFAS-producing genera. Through the comparison between the GDM and healthy samples with or without diet intervention, we discovered that the role of short-term diet management in GDM processes is associated with the change in the Firmicutes/Bacteroidetes ratio and some specific taxa, rather than an alternative gut microbial pattern. Our study have important implications for understanding the beneficial effects of diet intervention on the specific gut microbiota and thus possibly their metabolism in pregnant women with GDM. Importance Understanding the composition and dynamics of the gut microbiota in GDM women under diet intervention is important because there may be opportunities for preventive strategies. We examined the relationships between GDM gut microbiota at two times before and after the diet intervention during second trimester of pregnancy and clinical characteristics in cohort of GDM women. We found that short-term diet management in GDM processes is associated with changes in the Firmicutes/Bacteroidetes ratio and some specific taxa rather than an alternative gut microbial pattern. Our study highlights the importance of considering diet intervention as the rescue of microbial dysfunction of GDM disease and can serve as a strategy for early prevention in future study.