in vivo AAV-Perturb-seqによる転写結合分析
Antonio J Santinha1, Esther Klingler2,3, Maria Kuhn1,4
1Department of Biosystems Science and Engineering, ETH Zurich, Basel, Switzerland.
Nature
|September 21, 2023
まとめ
AAV-Perturb-seqという新しい方法により,遺伝子機能の in vivo の研究が可能です. このアプローチは22q11.2消去症候群の重要な遺伝子を特定し,神経機能障害と潜在的な治療標的の洞察を明らかにしました.
科学分野:
- 遺伝学
- 神経科学
- 分子生物学
背景:
- 複雑な組織におけるゲノタイプ-フェノタイプ関係を研究するには,高通量メソッドが必要です.
- ヒトの病理に繋がる遺伝的変異は 先進的な研究ツールを必要とします
研究 の 目的:
- アデノ関連ウイルス (AAV) 媒介による直接のインビオ単細胞CRISPRスクリーニング (AAV-Perturb-seq) を導入する.
- AAV-Perturb-seqを適用して,成人のマウスの脳における22q11.2デレーション症候群遺伝子の表型図を解析する.
- 神経機能と疾患メカニズムに関与する遺伝子と経路を特定する.
主な方法:
- AAV-Perturb-seqを in vivo CRISPRスクリーニングのために開発し,適用した.
- 成人マウスの前頭皮質で 遺伝子編集と転写抑制を活用した.
- 転写連結分析と高解像度フェノタイプ化を行いました.
主要な成果:
- ニューロン機能に影響を与える3つの22q11.2関連遺伝子を特定し,22q11.2消去モデルにおける転写変化の~40%を説明した.
- ニューロンの機能に関与する未知の経路を発見した.
- ニューロンの22q11.2消去症候群のフェノタイプは,RNA処理とシナプス機能遺伝子の不調から生じる可能性があることが判明した.
結論:
- AAV-Perturb-seqは,インビボ遺伝的混乱の研究のための柔軟でスケーラブルな方法です.
- この研究は,22q11. 2消去症候群に関連する生物学的および疾患メカニズムの因果的な理解を提供します.
- 発見は,22q11. 2消去症候群および関連する疾患に対する潜在的な治療目標を示唆しています.
