2024年5月20日,美国斯克里普斯研究所金鑫团队在 Cell 期刊发表了题为Massively parallel in vivo Perturb-seq reveals cell type- specific transcriptional networks in cortical development 的研究论文, 阐述了如何在体内模型中进行高通量的细胞特异性基因功能研究。
数十年的人类遗传学研究令我们掌握了许多与各种人类疾病密切相关的风险基因。然而,我们对这些基因的研究还存在许多局限。比如,一个基因在同一种器官中可能会影响一种或多种细胞类型,且在不同的细胞类型中产生不同的作用。因此,为了进一步了解疾病的发生机制并开发出相应的疗法,揭示这些基因如何影响不同的细胞类型至关重要。然而,如何大规模的对多个风险基因在多种类型细胞中的作用进行高效准确的研究还并不清楚。
In vivo Perturb-seq结合CRISPR-Cas9基因编辑和单细胞转录组测序,可以同时读取每个细胞的转录组和遗传扰动信息(gRNA序列),并通过对比不同遗传扰动后的转录组变化来研究基因在不同细胞中的功能。该研究利用AAV和转座子系统实现了快速高效的标记和基因编辑,大幅提高了体内高通量CRISPR筛选的效率和能力,为同时研究多个基因在不同细胞类型中的功能提供了灵活的工具,从而更好的理解不同基因在各种生理过程和疾病中的作用机制。