ENGRAMを用いた生物学的情報のマルチチャネルゲノム記録

科学分野:

• 合成生物学、ゲノミクス、分子生物学

背景:

• 分子記録は、生物学的プロセスの時間的測定を可能にする。既存の方法には、スケーラビリティとマルチプレキシングにおける限界がある。シス調節因子（CRE）は遺伝子発現を制御し、研究の重要な標的である。

研究 の 目的:

• Enhancer-mediated Genomic Recording of Activity in Multiplex (ENGRAM)システムの詳細なプロトコルを提供すること。ENGRAMの設計上の考慮事項、利点、限界、および応用について概説すること。CREの高スループットスクリーニングと多重化シグナル記録を可能にすること。

主な方法:

• ENGRAMは、プライム編集を介した挿入を利用して、CRE活性の安定したゲノム記録を作成する。本システムは、4塩基対の挿入により最大256の異なるCRE活性を記録する固有のマルチプレキシングのために設計されている。DNAタイプライターとの互換性により、シグナル順序の捕捉が容易になる。

主要な成果:

• 本プロトコルでは、ENGRAMの実験手順とデータ解析について詳述する。ENGRAMは、CRE活性記録のためのマルチプレキシング能力を示す。本システムは、時間的シグナル捕捉のためのDNAタイプライターと互換性がある。

結論:

• ENGRAMは、CRE活性の分子記録のための堅牢でスケーラブルなプラットフォームを提供する。本技術は、高スループットスクリーニングと多重化された生物学的シグナル解析を容易にする。ENGRAM実験は、基本的な分子生物学のスキルを持つ研究者にとって5〜6週間で実施可能である。