拡張シーケンシング:無傷な生物学的システムにおける空間的に正確なインシット・トランスクリプトミクス

科学分野:

• 分子生物学
• 神経科学
• ゲノミクス

背景:

• 現在のマルチプレックスRNA画像にはナノスケール解像度が欠け,トランスクリプトの局所化をサブセルラーコンパートメントに制限しています.
• 細胞の機能や病気を理解する上で 空間的トランスクリプトミックは 極めて重要です

研究 の 目的:

• ナノスケール解像度で in situ RNA 配列を解析するための拡張顕微鏡の適応.
• サブセルラーからシステムスケールまで適用可能な,高度に複合されたロングリードRNAシーケンシングの方法を開発する.

主な方法:

• 対象と非対象の局所RNA配列解析のための適応拡張顕微鏡.
• マウスの脳,海馬,ヒトの転移性乳がんのバイオプシーに適用された拡張シーケンシング (ExSeq).

主要な成果:

• Untargeted ExSeqはネズミの脳内のスプライス変異を含む何千もの遺伝子の読み取りを提供した.
• 標的型ExSeqは,海馬の神経細胞のナノスケールRNAマップを生成し, dendriticと脊椎レベルのトランスクリプトの局所化を明らかにしました.
• ExSeqは,視覚皮質における細胞型および層固有のRNAパターンを特定し,ヒトがんバイオプシーにおける腫瘍および免疫細胞をマッピングした.

結論:

• 拡張シーケンシング (ExSeq) は,RNA画像の解像度の制限を克服します.
• ExSeqは,ナノスケールからシステムスケールまでのRNAの高度マルチプレックスマッピングを可能にします.
• この技術は様々な生物系における 空間的トランスクリプトミクスに関する 前例のない洞察を提供します