トランスクリプトームスケールRNAターゲティングCRISPRスクリーンは,ヒト細胞における重要なlncRNAを明らかにする

科学分野:

• ゲノミクス
• 分子生物学
• RNA 生物学

背景:

• 哺乳類のゲノムには,多数のタンパク質コードと非コードのトランスクリプトが含まれています.
• ほとんどの長いノンコーディングRNA (lncRNA) の機能はよく理解されていません.
• lncRNAの機能を理解することは 分子生物学の進歩に不可欠です

研究 の 目的:

• 多様なヒト細胞系における必須の長いノンコーディングRNA (lncRNAs) を体系的に特定する.
• lncRNAの喪失が細胞の健康状態と生物学的プロセスに及ぼす機能的影響を調査する.
• 新しい lncRNAバイオマーカーと 癌の治療標的を 発見するためです

主な方法:

• RNAを標的にするCRISPR-Cas13スクリーニングを使用して,約6,200のlncRNAを削除することで細胞の健康状態への影響を評価した.
• 本質的な lncRNAs を検証するために個々の遺伝子の乱射を行いました.
• lncRNAの損失に対する細胞反応を分析するために単細胞トランスクリプトームのプロファイリングを行いました.
• 生存に関連するlncRNAを特定するために,約9,000の原発腫瘍の遺伝子発現データを分析した.

主要な成果:

• 5つのヒト細胞系におけるコンテキスト特異的または広範な本質性を持つ778の必須 lncRNAを特定した.
• 最も重要な lncRNA は隣接するタンパク質をコードする遺伝子とは独立して機能することを示した.
• 細胞周期の進行を妨害し,アポトーシスを誘発する.
• 発達中の重要な lncRNA の動的発現パターンを発見した.
• 腫瘍発現が患者の生存率と相関する lncRNAを特定し,潜在的なバイオマーカーと治療標的を示した.

結論:

• この研究は,重要な数の lncRNA を特定した,包括的な機能的調査を提示しています.
• この発見は,細胞循環の調節やアポトーシスなどの基本的な細胞プロセスにおける lncRNA の重要な役割を強調しています.
• 特定されたlncRNAは,がんバイオマーカー開発と治療介入の有望な候補である.
• CRISPR-Cas13ベースのトランスクリプトームワイドスクリーンの機能的ノンコーディングRNA研究の力を実証した.