OASISによる多重化されたパン可溶性リガンドームアッセイ

科学分野:

• 細胞生物学
• 分子生物学
• バイオテクノロジー

背景:

• 可溶性タンパク質リガンドのスクリーニングは、細胞シグナリングと創薬の理解に不可欠です。
• 現在の方法では、リガンド拡散による非細胞自律効果のため、アレイ形式が必要です。
• リガンドの多重化プールアッセイの必要性が存在します。

研究 の 目的:

• 新しいプラットフォームであるObligate Autocrine Signaling In Situ Screening（OASIS）を開発し、可溶性タンパク質リガンドのプールスクリーニングを可能にすること。
• リガンドを細胞表面に固定することにより、オートクラインシグナリングのみを可能にすること。
• ヒトのリガンドームの機能的評価を加速すること。

主な方法:

• 遺伝子バーコード化されたリガンドをテザリングドメインに融合させたものをレンチウイルス送達を用いてOASISを開発しました。
• オートクラインシグナリングを強制するために、発現細胞の外膜にタンパク質を固定しました。
• IFNA2とEGFでOASISを検証し、hiPSCでパンリガンドームフィットネスをスクリーニングし、単一細胞Perturb-Seqを実施しました。

主要な成果:

• OASISは、実質的に減少した傍分泌活性で、妥協のないオートクラインシグナリングを実証しました。
• パンリガンドームスクリーニングにより、FGFファミリーリガンドを含む強力な自己複製因子が特定されました。
• 単一細胞Perturb-Seqは、リガンドームライブラリによって誘発される転写リモデリングをマッピングしました。

結論:

• OASISは、オートクラインシグナリングを強制することにより、可溶性リガンドのプールアッセイを可能にするプラットフォームです。
• このプラットフォームは、hiPSCにおけるすべてのヒトリガンドの測定、フィットネスおよび転写への影響の測定によって検証されました。
• OASISは、細胞シグナリング研究のためのリガンドと工学的結合子の迅速な評価を容易にします。