シングルセルMNase-seq

細胞の中で遺伝子の発現を制御するメカニズムとして、クロマチン*の状態が大切であることがよく分かっている。

すなわち、ある遺伝子の転写開始点付近がオープンであればその遺伝子は発現しやすく(ユークロマチン)、

クローズであれば遺伝子発現はしにくい(ヘテロクロマチン)。

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このクロマチンの開き方を調べる手法として、

DNaseⅠ sensitivity assay, MNase seq (DNaseⅠ/MNaseというDNA切断酵素が近づきやすい=クロマチンが開いている)や、

ATAC-seq (トランスポゼースというDNA切断活性をもつ酵素がアクセスしやすい場所=クロマチンが開いている)などが知られてきた。

DNAaseⅠ sensitivity assay ***

しかしながら、これまでの解析の多くは、細胞集団で(何万もの細胞をまとめて)解析を行っていたので、

単一細胞ごとのヘテロさ(≒Diversity)を無視していた。

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そこで、今回の論文****ではこれまで細胞集団で用いられていた、MNase-seqを改良し、

シングルセルでクロマチンの開き方をみる手法を確立した。

その結果、それぞれの細胞(同じ細胞種であっても)でクロマチンの開き方は1細胞ごとに異なり、

遺伝子発現との相関もあることが分かった。

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この論文をみたとき、シングルセルATAC-seqがあるのに、どうしてシングルセルMNase-seqがNatureにでるのか不思議だった。

一応、論文の中で比較していて、それによると、シングルセルMNase-seqの方が感度が少し高い?らしい。

また、開いているかだけではなくて、1ヌクレオソームなのか、それよりもこまかいサブヌクレオソームなのか分かるらしい。

(これがATACseqでできないのかは分からないのだが。)

もちろん選択肢が多いに越したことはないが、ATAC-seqとの差ははっきりしなかった。

数年後、ATAC-seqにかわりMNase-seqがクロマチン研究のスタンダードとなりうるだろうか。

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*DNAとDNAをパッキングするヒストンなどのかたまり

***Wikipwdiaより

****Principles of nucleosome organization revealed by single-cell micrococcal nuclease sequencing, Nature, 2018

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