単細胞系統の追跡は,TCF15が血液形成における役割を明らかにした
Alejo E Rodriguez-Fraticelli1,2,3,4, Caleb Weinreb5, Shou-Wen Wang5
1Department of Stem Cell and Regenerative Biology, Harvard University, Cambridge, MA, USA.
Nature
|July 17, 2020
まとめ
研究者は,機能的な長期間再生する造血幹細胞 (HSC) を特徴づける分子シグネチャーを特定しました. 転写因子TCF15は,HSCの静止と自己再生に不可欠であり,再生能力を維持します.
科学分野:
- 幹細胞生物学
- ヘマトポエシス
- 分子遺伝学
背景:
- 血液形成幹細胞 (HSC) は,骨髄移植に不可欠な生涯にわたる再生能力を有しています.
- 機能的な異質性はHSCの間で存在しますが,その背後にあるメカニズムは不明です.
- 単細胞RNA配列解析は転写の違いを明らかにしますが,同時に幹細胞機能を評価することはできません.
研究 の 目的:
- HSC の機能的異質性を駆動する分子機構を調査する.
- 長期復元時にHSCトランスクリプトームとクローン経路を同時に分析する.
- HSCの自己再生と機能に関連した固有の分子プログラムを特定する.
主な方法:
- 単一のHSCの同時系統とトランスクリプトーム分析のための表現可能なレンチウイルスバーコードを実装した.
- 異なる再生行動を持つHSCクローン間の差異性遺伝子発現を分析した.
- 特定された分子シグネチャーを探査するために in vivo CRISPRスクリーニングを使用しました.
主要な成果:
- 機能的な長期再生性HSCを特徴づける 固有の分子シグネチャーを特定した.
- 転写因子TCF15は,HSCの静止状態と長期的な自己更新のために必要であり,十分であることを発見した.
- TCF15の発現は,最も原始的な多能なHSCサブセットであることを示した.
結論:
- 機能的なHSCの異質性を裏付けるクローン内在の分子プログラムが解明された.
- TCF15を自己再生するHSC状態を維持する重要なメカニズムとして特定しました.
- 骨髄移植治療に不可欠な HSC 再生能力についての洞察を提供しました.
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