一个单细胞CRISPRi平台用于表征与人类脂肪细胞代谢障碍相关的候选基因

科学领域:

• 细胞生物学 细胞生物学
• 基因组学就是基因组学.
• 代谢研究研究 代谢研究

背景情况:

• 基因组研究将许多位点与代谢特征联系起来,通常涉及脂肪组织.
• 鉴定代谢中的因果基因及其机制是具有挑战性和耗时的.
• 了解脂肪细胞功能对于代谢疾病研究至关重要.

研究的目的:

• 应用CROP-Seq (CRISPR干扰与单细胞RNA测序相结合) 来研究脂肪生成和脂肪细胞生物学.
• 为了确定质生成的新型调节者,前质细胞和质细胞功能.
• 为了研究在人类细胞模型中同时击倒多个候选基因的转录结果.

主要方法:

• 利用表达KRAB-dCas9的人类前脂肪细胞 (SGBS) 细胞系,用sgRNA库转化.
• 在各种脂肪生成时间点采用微流体来捕获单细胞.
• 进行了转录基因数据的生物信息分析,以评估淘汰效应,失调路径,并预测细胞表型.

主要成果:

• 单细胞转录组成功地重复了脂肪生成状态.
• 超过400个差异表达的基因被确定为多个目标在不同的时间点.
• 抑制关键的益基因因子 (PPARG,CEPB) 抑制了脂肪生成;MAFF抑制改变了炎症反应;TIPARP抑制增强了脂肪生成标志物.

结论:

• CROP-Seq是一个强大的,没有假设的工具,用于发现脂肪生成和脂肪细胞功能的新调节者.
• 该方法有效地识别了基因功能及其在代谢疾病相关的细胞过程中的作用.
• 这种方法加速了在代谢研究中确定因果基因及其机制.