CRISPR-Cas9マウスラインを設計し,単細胞の系統史と遺伝子表現プロフィールを同時に読み出す
Sarah Bowling1, Duluxan Sritharan2, Fernando G Osorio1
1Stem Cell Program, Boston Children's Hospital, Boston, MA, USA; Department of Stem Cell and Regenerative Biology, Harvard University, Cambridge, MA, USA.
Cell
|May 16, 2020
まとめ
研究者はCRISPR配列修復系統追跡 (CARLIN) を開発し,マウスの細胞祖先と遺伝子活動を同時に追跡した. このツールは,血液形成幹細胞 (HSC) の行動と傷に対する反応に関する新しい洞察を明らかにしました.
科学分野:
- 細胞生物学
- 遺伝学
- 発達生物学
背景:
- 細胞系統の追跡は 基本的な生物学的プロセスを理解するのに 極めて重要です
- トランスクリプトミクスなどの分子データと系統情報を統合することは大きな課題です.
- 既存の系統追跡方法は,スケーラビリティと同時データキャプチャに制限があります.
研究 の 目的:
- 新しいマウスモデルと分析ツールを導入し,単細胞の同時に生きた系統とトランスクリプトミックのプロファイリングを行う.
- CRISPR技術を活用して 高容量で誘導可能で 遺伝的に定義された系統を追跡します
- 造血幹細胞 (HSC) のクローン活動と損傷に対する反応を調査する.
主な方法:
- CRISPR配列修復系統追跡 (CARLIN) マウスラインの開発.
- CRISPR技術を活用して,大量に書き換えられたバーコード (4万4000個まで) を生成する.
- 誘導可能なバーコードは,順次ラベルと互換性があり,あらゆる発達段階や成人期に適用できます.
- 胎児の肝臓HSCクローンと損傷に対するHSC応答を研究するCARLINの適用
主要な成果:
- CARLINは,単細胞系統とトランスクリプトミックの情報をインビオで同時に探求することを可能にしました.
- 胎児の肝臓HSCクローンの活動における固有のバイアスを特定した.
- HSCが損傷に反応する際に 未知のクローンボトルネックが 発見されました
- 細胞の分類なしに,HSC活動に関連する転写シグネチャの偏見のない識別が許される.
結論:
- CARLINは高解像度の血統追跡とマルチオーム分析のための強力で汎用的なツールです.
- CARLINシステムは,HSCのクローンダイナミクスとストレス反応に関する新しい洞察を提供します.
- この技術は,幹細胞機能と関連した遺伝子発現プログラムの 偏見のない発見を促進します.
