Core Concepts
生物学的活性を安定的に DNA に記録する新しいパラダイムを実証した。
Abstract
本研究では、従来の遺伝子発現や細胞内シグナル伝達の測定方法とは異なる新しいアプローチを提案している。従来の方法では、生物学的サンプルを観察する際に破壊または生きたままイメージングする必要があった。
本研究では、そのような生物学的活性を安定的に DNA に記録する方法を開発した。具体的には、エンハンサー駆動型ゲノム記録(ENGRAM)と呼ばれるシステムを用いて、細胞型特異的な数十から数百のシス制御配列の活性を高い精度、感度、再現性で記録できることを示した。
さらに、WNT、NF-κB、Tet-On シグナル経路に応答するシス制御配列を利用して、時間および濃度依存的なゲノム記録も実現した。DNA Typewriter1 との組み合わせにより、2つの直交するシグナル経路の時間的ダイナミクスを DNA に安定的に記録することも可能であることを示した。
最後に、マウス胚性幹細胞からガストロイドへの分化過程において、ほぼ100の転写因子コンセンサスモチーフの一過性の活性を包括的に記録することにも成功した。
これらの実験は概念実証段階のものであり、まだ多くの課題が残されているが、細胞内の生物学的シグナルや状態を時間をかけて DNA に記録する象徴的アプローチには、生物学システムの計測手法を補完する広範な可能性があると考えられる。
Stats
細胞型特異的な数十から数百のシス制御配列の活性を高い精度、感度、再現性で記録できる。
WNT、NF-κB、Tet-On シグナル経路に応答するシス制御配列を利用して、時間および濃度依存的なゲノム記録を実現した。
マウス胚性幹細胞からガストロイドへの分化過程において、ほぼ100の転写因子コンセンサスモチーフの一過性の活性を包括的に記録した。
Quotes
「生物学的活性を安定的に DNA に記録する新しいパラダイムを実証した。」
「細胞内の生物学的シグナルや状態を時間をかけて DNA に記録する象徴的アプローチには、生物学システムの計測手法を補完する広範な可能性がある。」