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当前,基因组学虽已识别众多影响人类健康和疾病的风险基因,但这些基因功能及致病机制不明。研究人员开展体内大规模平行 Perturb-seq 筛选研究,详细介绍相关实验方案及下游分析。该研究有望加速哺乳动物功能基因组学研究,助力解答各类生物学问题。
基因组学的进步已经鉴定出数千个影响人类健康和疾病的风险基因,但这些基因的功能及其对疾病的机制贡献往往并不清楚。要从基因识别迈向可作用的生物学通路,就需要剖析风险基因在完整组织中的功能以及细胞类型特异性作用。体内 Perturb-seq(一种将最先进的基因编辑工具用于基因可编程扰动,并结合高内涵、高分辨率单细胞基因组分析作为表型读数的方法)在一定程度上可以填补这一空白。
在此,研究人员描述了一种使用多种通用腺相关病毒(AAV)载体进行体内大规模平行 Perturb-seq 的详细实验方案,并为成功开展下游分析提供指导。进行该实验需要具备小鼠实验、AAV 生产和单细胞基因组学方面的专业知识。研究人员讨论了针对不同生物学问题和背景设计体内 Perturb-seq 实验的关键参数。进一步详细说明了从设计扰动文库到生产和施用 AAV 的逐步流程,强调在哪些环节进行质量控制检查,对于这个既耗时又昂贵的方法来说,这些检查点是关键的是否继续实验的决策点。最后,研究人员探讨了数据分析选项和可用的软件。体内 Perturb-seq 有潜力极大地加速哺乳动物系统中的功能基因组学研究,该实验方案将帮助其他研究人员采用这一方法来解答广泛的生物学问题。从向导 RNA 设计到组织收集和数据收集,预计该实验方案需要 9 - 15 周完成,之后进行数据分析。