基于CRISPR筛选鉴定调控红细胞密度的基因与GWAS非编码调控位点的功能表征

《Communications Biology》：Pooled CRISPR screens identify genes and non-coding genomic regions that regulate red blood cell density

摘要

全基因组关联研究已鉴定出超过1000个与红细胞（RBC）性状相关的位点。然而，这些关联中鲜有被进行功能表征。在本研究中，我们在一条红系细胞系中进行了汇集CRISPR筛选，以鉴定控制红细胞密度的基因和调控性非编码序列。我们对556个候选基因以及2114个GWAS位点附近的基因组序列进行了扰动。经验证后，我们发现17个基因和GWAS位点附近的13个区域，涉及已知基因（例如ATP2B4、CCND3、EPOR）和新基因（例如CHTF8、CTU2、DNASE2、RAB10）。我们证实了渗透应激反应激酶基因OXSR1的缺失会增加细胞密度。此外，我们结合CRISPR扰动和RNA测序技术，展示了rs13255015附近的一段非编码基因组序列如何顺式调控转录因子ZFAT的表达，以及反式调控SLC4A1的表达。本研究结果提出了用于表征GWAS发现的实验策略，并为复杂红细胞性状的调控提供了新的分子见解。