바카라 커뮤니티 [Ishimura Kazuhiko의 회장] (이하 "AIST"라고 함), Cellular and Molecular Engineering Division [연구 부장 Miyazaki 회장, 연구 부서, Minoshima Fumi 기술 직원, 및 Kodaka hiroki, will of will of research and will of research ofer 오자키 리오 (Ozaki Ryo) 부교수, 츠쿠바 대학교 (University of Tsukuba) 의료 과학, 의료 과학, 의료 과학과 (이하 "츠쿠바 대학교")와 함께포도당 사슬고대 기술은 세계에서 유전자를 동시에 프로파일 링하기 위해 개발되었습니다
DNA 바코드가입 된 글리코 실화 단백질 (Lectin)를 사용함으로써, 우리는 실시간 바카라 마크 인 글리 칸 및 실시간 바카라 특성을 나타내는 유전자를 동시에 실시간 바카라 특성을 나타내는 유전자 (DNA 디코딩 장치)를 사용하는 기술을 개발했습니다 이 기술은 질병을 유발하는 희귀 실시간 바카라를 대상으로하는 치료 약물의 발달과 재생 의학에 사용되는 실시간 바카라의 품질 관리를 포함하여 다양한 생물 의학 연구에 기여할 것으로 예상됩니다 이 기술에 대한 자세한 내용은 2021 년 7 월 16 일 국제 학술 저널 "iscience"에 게시 됨
개별 실시간 바카라의 글리 칸 및 유전자에 대한 정보 얻기
포도당 사슬은 포도당과 같은 여러 단당류로 구성된 화합물이며 실시간 바카라 표면을 덮습니다 단당류 및 연결의 유형에 따라 다양한 유형의 설탕 사슬이 있으며, 가장 다양하고 복잡한 실시간 바카라 정보를 가지고 있습니다 글리 칸은 실시간 바카라의 유형과 특성 (분화, 암 등)에 따라 극적으로 변화하기 때문에, 다양한 질병의 진단 및 치료에도 적용되고 있으며, 재생 의학 등에 사용되는 실시간 바카라의 품질 관리 등 실시간 바카라의 마커로 적용되고있다
최근 몇 년 동안 기술은 개별 실시간 바카라에서 발현 된 유전자와 같은 정보를 포괄적으로 분석하기 위해 개발되었으며 암, 면역, 신경, 줄기 실시간 바카라 등과 같은 연구 분야에서 널리 사용됩니다 그러나 과거에는 각 실시간 바카라 집단에 대한 글리 칸 정보 만 얻을 수 있으며, 개별 실시간 바카라의 표면에서 글리 칸을 분석하는 방법은 없었다 따라서, 종양 조직에 존재하는 드문 실시간 바카라 인 암 줄기 실시간 바카라에 대한 글리코 실화 정보 및 혈액에서 소수의 순환 종양 실시간 바카라에 대한 글리코 실화 정보를 얻을 수 없었다
AIST는 이전에 다중 렉틴의 반응 패턴에서 글리 칸의 특성을 추출했습니다포도당 프로파일|라는 기술을 개발하고 있습니다 수십 개의 렉틴이 유리 슬라이드에 배치되었습니다Lectin microarray대량은 생물학적 샘플에서 글리 칸 프로파일을 분석 할 수 있습니다 지금까지, 렉틴 마이크로 어레이는 줄기 실시간 바카라 및 암 실시간 바카라를 포함한 다양한 실시간 바카라에서 글리 칸의 특성을 식별하는데 사용되었으며, 다양한 줄기 실시간 바카라 품질 관리 기술 및 암에 대한 약물 후보를 개발하고있다 그러나, 실시간 바카라 집단을 구성하는 개별 실시간 바카라에 대한 글리 칸 정보를 얻을 수 없다는 문제가있다
이 연구 및 개발은 일본 과학 기술 기관의 국립 연구소의 "Academic Joint-Industry-Academic Joint (재배)"와 "스토리 크리에이티브 리서치 프로모션 프로젝트 (Sakigake) 혁신적인 기술 재단을위한 혁신적인 기술 재단 (2016-2019)에 의해 지원되었습니다
실시간 바카라에 존재하는 매우 적은 양의 설탕 사슬을 분석하려면 설탕 사슬 정보를 증폭시키고 분석해야합니다 따라서, 본 발명자들은 개별 렉틴에 상응하는 짧은 염기 서열의 랜드 마크 (DNA 바코드)를 변형시키고, 중합 효소 연쇄 반응 (PCR)을 사용하여 실시간 바카라에 결합 된 렉틴의 DNA 바코드를 증폭시키고 차세대 세대 시퀀서를 사용하여 DNA 바르코드의 수를 프로파일 링함으로써 실시간 바카라의 게리 코 실화 프로파일을 얻는 것이 가능하다고 생각했다
생물학적 세계에 존재하는 다양한 글리 칸에 반응하는 39 종이 선택되었고, 각각의 렉틴이 도입 된 독특한 DNA 바코드가 도입 된 라이브러리가 구성되었다 (도 1A) 이어서,이 DNA 바코드로 표지 된 렉틴 라이브러리를 실시간 바카라 집단에 반응하고 모세관 (모세관 : 모발과 같은 얇은 튜브)을 사용하여 실시간 바카라로 분리 하였다 이어서, DNA 바코드를 빛과의 조사에 의해 각각의 렉틴으로부터 분리하고, PCR 증폭 후, 한 실시간 바카라에 결합 된 렉틴의 분자의 유형 및 수를 차세대 시퀀서를 사용하여 간접적으로 측정하여 하나의 실시간 바카라의 글리 칸 프로파일을 수득 하였다 이 방법Scglycan-seq(SIngleC엘gLycansequening) 또한, RNA는 하나의 나머지 실시간 바카라 및 하나의 실시간 바카라의 유전자 발현을 분석하기위한 기존 방법으로부터 추출된다SCRNA-seq(SIngleC엘RNA sequencing)를 사용하여 분석함으로써, 한 실시간 바카라에서 발현 된 글리 칸과 유전자를 동시에 프로파일 링 할 수 있습니다scgr-seq(SIngleC엘gLycan andrNAsequcing)가 개발되었습니다 (그림 1b)
그림 1 : DNA 바코드 라벨링 렉틴 (A) 및 동시 프로파일 링 기술 (SCGR-SEQ 방법) (B)
당시 AIST는 IPS 실시간 바카라에 구체적으로 반응하는 렉틴을 성공적으로 개발했습니다 먼저, 형광 수준은 IPS 실시간 바카라 및 섬유 아실시간 바카라에 대한 형광 표지 된 IPS 실시간 바카라-특이 적 렉틴의 반응성에 대해 측정된다유실시간 바카라 분석법를 사용하여 분석했습니다 결과적으로, IPS 실시간 바카라-특이 적 렉틴은 IPS 실시간 바카라에 결합하고 높은 형광 강도를 나타냈다 (도 2A, 적색 라인) 한편, 섬유 아실시간 바카라 및 형광에 대한 반응은 검출되지 않았다 (도 2A, 블루 라인) 다음으로, IPS 실시간 바카라 및 섬유 아실시간 바카라에 대한 DNA 바코드-표지 된 IPS 실시간 바카라-특이 적 렉틴의 반응성을 Scglycan-seq 방법을 사용하여 각 실시간 바카라에 대해 검사 하였다 IPS 실시간 바카라-특이 적 렉틴은 유실시간 바카라 분석 결과와 유사한 IPS 실시간 바카라에 대해 반응성이 높았다 (도 2B, 빨간색) 한편, 섬유 아실시간 바카라에 반응성이 나타나지 않았다 (도 2b, 청색) 따라서 Scglycan-seq 방법을 사용하면 표준 방법과 동일한 결과가 발생한다는 것을 알 수 있습니다 게다가기본 구성 요소 분석라는 통계 분석 기술을 사용하여, 개별 실시간 바카라는 통계 분석 기술을 사용하여 실시간 바카라 유형 (IPS 실시간 바카라 및 섬유 아실시간 바카라)에 의해 명확하게 식별되었다 또한, 동일한 실시간 바카라 유형에서도 개별 실시간 바카라의 글리 칸 프로파일에 차이가있는 것으로 밝혀졌다 (도 2C, 수직 축) 한편, 실시간 바카라 유형 사이의 글리 칸의 차이는 벌크 데이터에서 확인되었지만, 각 실시간 바카라에 대한 글리 칸의 차이는 알려져 있지 않다 (도 2c) 즉, Scglycan-seq 방법을 사용함으로써 각 실시간 바카라의 글리 칸 사슬의 차이를 분석 할 수 있습니다
그림 2 : 주요 성분 분석에 의한 IPS 실시간 바카라-특이 적 렉틴과 실시간 바카라의 분류 비교
A : 유실시간 바카라 분석에 의한 섬유 아실시간 바카라 및 IPS 실시간 바카라에 대한 IPS 실시간 바카라-특이 적 렉틴의 반응성
B : Scglycan-seq 방법에 의한 섬유 아실시간 바카라 및 IPS 실시간 바카라에 대한 IPS 실시간 바카라-특이 적 렉틴의 반응성
C : 주요 성분 분석에 의한 39 렉틴의 반응성에 의한 실시간 바카라의 분류
다음으로, 인간 IPS 실시간 바카라 및 인간 IPS- 유래 신경 전구체 실시간 바카라를 SCGR-SEQ 방법을 사용하여 분석하였으며, 이는 하나의 실시간 바카라의 글리 칸 및 유전자 발현을 공동으로 필한다 얻은 데이터UMAP라는 통계 분석 방법을 사용하여 분석을 수행했습니다 (치수 감소를위한 균일 한 매니 폴드 근사 및 투영) 결과적으로, 두 실시간 바카라 유형 (인간 IPS 실시간 바카라 및 신경 전구체 실시간 바카라)은 실시간 바카라 정보 (유전자 발현 또는 글리 칸) 단독을 사용하여 완전히 구별 할 수 없었다 (도 3A 및 B) 한편, 글리 칸 및 유전자 발현에 실시간 바카라 정보를 사용함으로써, 두 가지 실시간 바카라 유형이 정확하게 확인되었다 (도 3C)
그림 3 IPS 실시간 바카라로부터 유래 된 IPS 실시간 바카라 및 신경 조상 실시간 바카라의 분류
RNA (A) 및 Glycans (B) 및 RNA 및 Glycans의 통합 데이터 (C)에 기초한 실시간 바카라의 분류
UMAP_1, UMAP_2 : 각 데이터 세트의 주요 구성 요소가 두 차원으로 치수로 압축 될 때 직교 구성 요소
마지막으로, 인간 IPS 실시간 바카라의 하나의 실시간 바카라에서 발현 된 글리 칸과 인간 IPS 실시간 바카라 및 유전자로부터 유래 된 신경 전구체 실시간 바카라 사이에서 상관 관계 분석이 수행되었다 결과적으로, 인간 IPS 실시간 바카라-특이 적 렉틴의 반응성은다 능성 마커 유전자(pou5f1)의 표현과 가장 높은 상관 관계를 나타내는 것으로 밝혀졌습니다 또한, 새로운 글리코 실화 마커 후보는 신경 전구체 실시간 바카라 분화에 관여하는 유전자 그룹과 상관 관계가있는 것으로 확인되었다 SCGR-Seq 방법을 사용함으로써, 실시간 바카라 집단을 구성하는 개별 실시간 바카라의 유전자 및 글리코 실화에 대한 정보가 얻어 질 수 있음이 밝혀졌다
이번에 개발 된 1 셀 글리 칸 분석 기술 (Scglycan-Seq, SCGR-SEQ)은 연구 키트로 실질적으로 사용되고 있습니다 또한, 개발 된 기술을 사용함으로써, 우리는 개인과 기관을 구성하는 개별 실시간 바카라의 글리 칸을 프로파일 링 할 것이며, 장기 형성과 암의 미세 환경에서 이해되지 않은 글리 칸의 역할을 명확하게 할 것이다 또한, 종양 조직, 오가 노이드, 혈액에서 순환 종양 실시간 바카라, 인간 IPS 실시간 바카라에서 유래 한 분화 실시간 바카라 등을 프로파일 링함으로써, 회사는 새로운 약물을 개발하고 재생 의약품 실시간 바카라를위한 정확한 품질 관리 기술을 개발할 것이다