高通量基因组广泛的CRISPR Knock Out机械排序识别了驱动转移性癌症细胞软化的基因

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 基因组学就是基因组学.
• 癌症生物学 癌症生物学

背景情况:

• 细胞机制是细胞状态和转移潜力的关键生物标志物.
• 之前的研究缺乏对影响细胞机械性质的基因的全基因组分析.

研究的目的:

• 进行对人类基因和调节细胞生物物理性质的网络进行第一个基因组规模的研究.
• 通过微流体分类装置和基因组规模的CRISPR淘汰屏幕,识别影响细胞刚性和软化的基因.

主要方法:

• 使用基于微流体刚度的分类设备与基因组规模的CRISPR淘汰 (GeCKO) 屏幕相结合.
• 处理了约1.5亿个表达Cas9的卵巢癌细胞,其中sgRNAs准了19,000个编码蛋白质的基因.
• 将细胞分类为5个机械子集,以确定基因淘汰对细胞性的影响.

主要成果:

• 确定了700多个基因淘汰,在更硬的细胞子集中显著丰富,7个基因在更软的子集中枯竭.
• 发现了三种高度表达的基因 (PIK3R4,CCDC88A,GSK3B),在淘汰后显著增加细胞刚性.
• 这些基因在刚性出口中显示>100倍的丰富,与卵巢癌患者的存活率相关.

结论:

• 这项工作建立了第一个基因组规模的数据集,将细胞基因型,机制型和转移性癌症的表型联系起来.
• 开发的方法可以应用于研究基因对其他生物物理细胞过程的影响,并确定控制细胞机制的途径.