可同時獲得單細胞譜系史和基因表達譜的CRISPR-Cas9改型細胞系

2021-01-15 科學網

可同時獲得單細胞譜系史和基因表達譜的CRISPR-Cas9改型細胞系

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/5/17 23:59:06

使用CRISPR-Cas9改造的小鼠細胞系可同時獲得小鼠單細胞譜系史和基因表達譜，這一成果由美國波士頓兒童醫院Fernando D. Camargo和波士頓達納-法伯癌症研究所Sahand Hormoz研究組合作取得。2020年5月14日出版的《細胞》雜誌在線發表了這一研究成果。

研究人員建立了CRISPR陣列修復譜系追蹤（CARLIN）的小鼠細胞系和相應的分析工具，可用於同時獲得體內單個細胞的譜系和轉錄組信息。該方法可利用CRISPR技術在發育或成年期的任何時期以可誘導的方式生成44,000多個轉錄條形碼，其與順序條形碼兼容並且具有完全確定的遺傳信息。

研究人員已利用CARLIN鑑定了胎兒肝造血幹細胞（HSC）克隆活動中的內在偏好性，並揭示了HSC對損傷反應中先前未知的克隆瓶頸。CARLIN還可以在不進行細胞分選的情況下，無偏倚地鑑定與HSC活性相關的轉錄標記。

據悉，追蹤細胞的譜系史是回答生物學上各種基本問題的關鍵。細胞譜系信息與其它分子特徵的耦合是該領域研究的重要目標。

附：英文原文

Title: An Engineered CRISPR-Cas9 Mouse Line for Simultaneous Readout of Lineage Histories and Gene Expression Profiles in Single Cells

Author: Sarah Bowling, Duluxan Sritharan, Fernando G. Osorio, Maximilian Nguyen, Priscilla Cheung, Alejo Rodriguez-Fraticelli, Sachin Patel, Wei-Chien Yuan, Yuko Fujiwara, Bin E. Li, Stuart H. Orkin, Sahand Hormoz, Fernando D. Camargo

Issue&Volume: 2020-05-14

Abstract: Tracing the lineage history of cells is key to answering diverse and fundamental questionsin biology. Coupling of cell ancestry information with other molecular readouts representsan important goal in the field. Here, we describe the CRISPR array repair lineagetracing (CARLIN) mouse line and corresponding analysis tools that can be used to simultaneouslyinterrogate the lineage and transcriptomic information of single cells in vivo. This model exploits CRISPR technology to generate up to 44,000 transcribed barcodesin an inducible fashion at any point during development or adulthood, is compatiblewith sequential barcoding, and is fully genetically defined. We have used CARLIN toidentify intrinsic biases in the activity of fetal liver hematopoietic stem cell (HSC)clones and to uncover a previously unappreciated clonal bottleneck in the responseof HSCs to injury. CARLIN also allows the unbiased identification of transcriptionalsignatures associated with HSC activity without cell sorting.

DOI: 10.1016/j.cell.2020.04.048

Source: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30554-7

Cell：《細胞》，創刊於1974年。隸屬於細胞出版社，最新IF：36.216

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