単細胞解像度におけるヒト脳皮質の染色体と遺伝子調節力学

Alexandro E Trevino¹, Fabian Müller², Jimena Andersen³

¹Department of Genetics, Stanford University, Stanford, CA, USA.

Cell

|August 14, 2021

まとめ

研究者らは自閉症スペクトル障害 (ASD) の遺伝的原因を見つけるために脳の発達中の遺伝子活動をマッピングしましたこの研究はASDに関連した重要な遺伝子調節要素と変異を特定し,神経発達疾患の洞察を提供しました.

科学分野:

神経科学
ゲノミクス
発達生物学

背景:

皮質の発達に影響を及ぼす遺伝的要因は,自閉症スペクトル障害 (ASD) などの神経発達障害に関与しています.
皮質形成に欠かせないゲノム領域を理解することは,病気のメカニズムを解明するために不可欠です.

研究の目的:

ヒトの皮質形成に関与する重要なゲノム領域と遺伝子調節要素を特定する.
自閉症スペクトル障害 (ASD) の遺伝子調節と非コード変異の役割を調査する.

主な方法:

遺伝子発現とクロマチンのアクセシビリティの単細胞アトラスの生成
遺伝子調節要素の活性と転写因子 (TF) の結合部位のマッピング
塩基対解像度ニューラルネットワークモデルを使用して,ASDコホートにおける非コーディング変異を分析する.

主要な成果:

差別化過程における重要な転写因子 (TFs) による遺伝子調節の特定された波.
グリア系統の特徴的な発現プログラムと特定された系統決定TF.
細胞型特異的な破壊性非コード変異と破壊性TF結合部位が発見されました

結論:

遺伝子調節の細胞型特異的なマッピングは,人間の発達と病気の洞察を提供します.
このアプローチはASDのような神経発達障害の遺伝的基盤を特定できます
破壊されたTF結合部位と非コード変異はASDの病因に関係しています.

キーワード:

自閉症スペクトルディゾーダー開発人間の脳皮質マルチオームシングルセル ATAC-seq 単細胞RNA-seq

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