単細胞RNA-SeqとCRISPR-プールされたスクリーンをリンクすることにより,免疫回路の解剖

科学分野:

• 免疫学
• ゲノミクス
• 細胞生物学

背景:

• 多細胞生物は 細胞の多様性や反応を制御する 複雑な回路に依存しています
• 細胞の異質性と回路の交響は重要な研究課題である.
• 生物学的過程の解読には これらの規制ネットワークを理解することが重要です

研究 の 目的:

• 単細胞におけるゲノム障害とトランスクリプトームを同時にプロファイリングするための統合方法を開発する.
• 規制回路内の複数の要因とその相互作用の機能を解明する.
• 生まれつきの免疫の 制御回路を調査する

主な方法:

• CRISP-seq:大規模な並列単細胞RNAシーケンシング (RNA-seq) と,定期的な間隔の短いパリンドロミックリピート (CRISPR) プールのスクリーンを組み合わせた統合方法.
• CRISP-seqを何万もの混乱した細胞にインビトロおよびインビボ (マウス) で適用する.
• 個々の細胞からのゲノム混乱とトランスクリプトームデータの分析.

主要な成果:

• 生まれつきの免疫における発達とシグナル依存の因子の相互作用と冗長性を特定した.
• モノサイト/マクロファージとデンドリット細胞系統の調節におけるCebpbとIrf8の相反する効果が明らかにされた.
• 病原体に対する単細胞対 dendritic 細胞の反応における Rela と Stat1/ 2 の差異的機能を発見した.

結論:

• CRISP-seqは,哺乳類の規制回路の解明のための広く適用可能な,包括的な,そして公正なアプローチです.
• この方法は,複数の因子機能と相互作用を同時に解明することを可能にします.
• CRISP-seqは,先天的な免疫調節の複雑さに新しい洞察を提供します.