多基因组 Perturb-seq 解锁了对转录基因组和表观基因组集成扰动效应的可扩展发现

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 分子生物学分子生物学
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.

背景情况:

• 单细胞CRISPR屏幕将基因变化与基因表达联系起来,但缺乏对调节机制的洞察力.
• 需要高通量方法来将遗传干扰与其潜在的监管基础联系起来.

研究的目的:

• 引入Multiome Perturb-seq,这是一种用于在遗传乱后同时测量基因表达和染色质可访问性的新方法.
• 应用这种多模式方法来剖析人类细胞中染色体重塑剂的调节逻辑.

主要方法:

• 开发和应用Multiome Perturb-seq用于同时进行单细胞RNA测序和单细胞ATAC测序.
• 使用CRISPR干扰 (CRISPRi) 查,针对人类RPE-1细胞中的13种染色体重塑剂.
• 改进了核RNA捕获,以有效地识别sgRNA并与多式联接数据.

主要成果:

• 成功地将遗传干扰 (染色体重塑器淘汰) 与基因表达和染色体可访问性的协调变化联系起来.
• 确定了特定的染色体重塑剂 (ARID1A,SUZ12),其敲击诱导的细胞状态为发育特征丰富.
• 模拟了扰乱诱导的异质性,证明了染色质可访问性变化如何驱动基因表达变化.

结论:

• Multiome Perturb-seq提供了一个可扩展和有效的系统,用于剖析细胞状态的监管基础.
• 这种多式单细胞查方法提高了对基因调节网络和细胞对遗传变异反应的理解.
• 该方法提供了一种强大的工具,可以通过集成的奥米克数据将遗传干扰与其功能后果联系起来.