Systematic Dissection of Key Driver Perturbation Signatures in Single Cells via ECCITE-seq.

چکیده اصلی

CRISPR screens, such as expanded CRISPR-compatible cellular indexing of transcriptomes and epitopes by sequencing (ECCITE-seq), enable the simultaneous measurement of transcriptomes, gRNA identity, and cell-surface protein expression at single-cell resolution to systematically interrogate gene function. This platform provides a powerful and scalable experimental approach for validating disease-associated regulators identified by large-scale association studies and other computational methods, including network-based analyses of multi-omics data. Here, as an example application, we describe an ECCITE-seq framework to characterize the transcriptomic consequences of perturbing multiple neuronal key driver genes associated with Alzheimer's disease (AD) in human-induced pluripotent stem cell (hiPSC)-derived neurons. More broadly, by integrating customized pooled gRNA libraries with different CRISPR effectors across multiple cell types, this approach allows for the assessment of the regulatory impact of candidate genes implicated in development and disease processes.

ترجمه فارسی چکیده

بررسی‌های CRISPR، مانند ECCITE-seq، امکان اندازه‌گیری همزمان ریتموم‌ها، هویت gRNA و بیان پروتئین‌های سطح سلولی را در رزولوشن تک‌سلولی فراهم می‌کنند تا به طور سیستماتیک عملکرد ژن‌ها را بررسی کنند. این پلتفرم رویکرد آزمایشی قدرتمند و مقیاس‌پذیری برای تأیید تنظیم‌کننده‌های بیماری‌مرتبطی است که توسط مطالعات همبستگی مقیاس بزرگ و سایر روش‌های محاسباتی شناسایی شده‌اند. به عنوان یک کاربرد نمونه، ما یک چارچوب ECCITE-seq را برای توصیف پیامدهای ریتمومیک تغییرات در چندین ژن کلیدی عصبی مرتبط با بیماری آلزایمر (AD) در نورون‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی چندتوانی انسانی (hiPSC) توصیف می‌کنیم. به طور گسترده‌تر، با ادغام کتابخانه‌های gRNA انباشته سفارشی با اثرگذاران CRISPR مختلف در چندین نوع سلول، این رویکرد امکان ارزیابی اثر تنظیمی ژن‌های نامزد درگیر در فرآیندهای رشد و بیماری را فراهم می‌کند.

متن کامل اصلی