在体内通过Perturb-DBiT进行空间分辨率的全景CRISPR屏幕

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 分子生物学分子生物学
• 系统生物学 系统生物学

背景情况:

• 目前的体内CRISPR查方法在扰乱面板大小和RNA检测方面存在局限性.
• 现有的空间转录组学方法很难将遗传扰乱与全转录组分析相结合.
• 了解本地组织环境中的遗传扰动效应需要先进的空间分辨率.

研究的目的:

• 开发一种用于同时进行空间全转录组和单导向RNA (sgRNA) 协序的多功能方法.
• 为了使基因扰动如何影响RNA调节,细胞动力学和组织架构的无偏见的发现.
• 提供对基因淘汰对各种分子和细胞反应的影响的全面,空间解析的视图.

主要方法:

• 开发Perturb-DBiT,一种新的方法,用于在同一组织部分同时对空间总RNA和sgRNA进行共序.
• 应用Perturb-DBiT对人类癌症转移殖民和免疫能力强的同源性小鼠模型.
• 转录伪时间轨迹与空间转录基因数据的整合.

主要成果:

• 在人类癌症模型中绘制了sgRNAs和相应的总RNA转录组的大面板,揭示了对lncRNA共变异,microRNA-mRNA相互作用和tRNA改变的见解.
• 通过转录伪时分析发现了扰动对克隆动态和合作的影响.
• 研究了瘤免疫微环境中的遗传干扰,证明了对免疫透和抑制的明显和协同效应.

结论:

• Perturb-DBiT提供了一个强大的,空间解析的平台,用于对复杂组织中的遗传扰动进行全面分析.
• 该方法使分子和细胞反应的无偏发现成为可能,包括RNA调节,瘤进展和免疫相互作用.
• Perturb-DBiT提供了对扰动效应的全景视角,进步了我们对生物中的基因功能的理解.