特集：BICCN：マウスの一次運動皮質のトランスクリプトームおよびエピゲノムの細胞アトラス

単一細胞トランスクリプトミクスは、脳のさまざまな細胞タイプの大規模で偏りのない試料の定量的な分子シグネチャーを明らかにできる。マルチオミクスデータセットの増加に伴い、得られた結果を検証・統合して、細胞タイプ構成の生物学的な理解につなげることが主な課題になっている。今回我々は、マウスの一次運動皮質において、50万個以上の細胞から一連のトランスクリプトームとエピゲノムを得た。一次運動皮質は、移動運動において進化的に保存された役割を担う脳構造である。我々は、計算方法と統計学的方法を開発し、それらを用いて多モードのデータを統合して、細胞タイプの再現性を定量的に検証した。結果として得られた参照アトラスは、異なる解析法、塩基配列解読技術、モード間で高い複製可能性を示す56以上の神経細胞タイプを含んでいて、マウス一次運動皮質のさまざまな神経細胞タイプおよび非神経細胞タイプを、分子的およびゲノム的に包括的に説明するものとなっている。このアトラスには、他の皮質領域の第4層の錐体細胞に類似した興奮性ニューロンの1集団が含まれていた。さらに、これらの細胞タイプに一致する数千のマーカー遺伝子や遺伝子調節エレメントが見いだされた。我々の結果は、脳における細胞タイプの複雑な分子調節を明らかにするとともに、機能解析のためにマウス一次運動皮質で特定の細胞タイプを標的化するための試薬の設計を直接可能にするだろう。

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