細胞生物学：機能的ゲノミクスのための可逆的なマウス半数体胚性幹細胞のバイオバンク資源

ある任意の表現型に対する遺伝子の関与を直接明らかにできる能力は、生物学研究に欠かせない。しかし、表面上は均一な集団もクローン性の大きな変動を示し、こうした変動は、解析を複雑にしたり、再現性を低下させたりすることがある。今回我々は、ゲノム規模の飽和変異誘発を行い、1万6970個の遺伝子を標的として、遺伝学的にバーコード付けされた条件的かつ可逆的な変異が導入された、10万種類以上の半数体のマウス胚性幹（mES）細胞株のバイオバンクを作り出した。このハプロバンク（Haplobank）は、我々が知る限り、これまでで最大のヘミ/ホモ接合性変異型mES細胞の資源であり、あらゆる研究者が利用できる。可逆的変異誘発により、姉妹細胞におけるゲノムの機能的注釈付けが直接可能になったことで、クローン性の変動が克服された。我々は、このハプロバンクを逆遺伝学的スクリーニングに用いて、mES細胞の必須遺伝子の時間分解能を調べ、発芽的血管新生や血管の細胞系譜指定を制御する新規遺伝子群を突き止めた。さらに、ハプロバンクを用いてゲノム規模の順遺伝学的スクリーニングを行い、PLA2G16が一般的な風邪を引き起こすライノウイルスによる細胞毒性に必要な宿主因子であることを明らかにした。このように、ハプロバンクのクローンを可逆的な技術の使用と組み合わせて用いることで、ハイスループットで再現性のあるゲノムの機能的注釈付けが可能になる。

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