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遺伝学：in vivo AAV-Perturb-seqによる転写連鎖解析
Nature 622, 7982 doi: 10.1038/s41586-023-06570-y
ヒトの病理に関連する遺伝的バリアントがますます増えていく中で、複雑な組織において遺伝子型と表現型の関係を調べるための新しいハイスループット解析法が求められている。今回我々は、アデノ随伴ウイルス（AAV）を介してin vivoで単一細胞CRISPRスクリーニングによって直接調べる解析方法を開発し、AAV-Perturb-seqと名付けた。これは、調整可能で幅広く応用できる転写連鎖解析法であると同時に、in vivoで遺伝的摂動に対応する表現型の決定を高分解能で行うハイスループットな方法でもある。我々は、遺伝子編集と転写阻害を用いてAAV-Perturb-seqを適用し、成体マウスの脳の前頭前野において、22q11.2欠失症候群の原因となる遺伝子の表現型全体像を系統的に解析した。そして、in vivoでニューロンの機能を協調させている既知の経路やこれまで知られていなかった経路に関係する3つの22q11.2関連遺伝子を特定した。これらの遺伝子は、22q11.2欠失症候群のマウスモデルで見られる転写変化の約40％を説明する。これらの知見は、成熟ニューロンで見られる22q11.2欠失症候群の転写表現型の一因は、疾患感受性に関連するクラスの遺伝子の広範な調節異常である可能性があり、これがRNAプロセシング機能不全やシナプス機能不全に重要であることを示唆している。我々の研究によって、生物学的機構や疾患機序の原因解明を容易にする、柔軟でスケーラブルなin vivoでの直接的な手法が確立された。この方法は、疾患治療に対する遺伝的介入や治療標的の特定に応用できる可能性がある。
