단일 셀 시퀀싱을 사용하여 인간 결장 매핑 (COLATA)

인간 결장은 세로사(Serosa), 외근층(muscularis externa), 점막하층(submucosa) 및 점막(mucosa)의 4개의 뚜렷한 조직학적 층으로 구성됩니다. 내부 점막 표면은 Lieberkühn과 분비 술잔 세포, 고유층 및 점막근층을 포함하는 원주 상피와 선 조직으로 구성됩니다. 예를 들어 장내분비 세포 및 M-세포와 같은 몇 가지 별개의 세포 유형이 결장에서 다양한 정도로 발견되었습니다.

인간 결장의 세포 구성, 유전자 발현 패턴 및 상류 조절 경로는 해부학적 위치에 따라 다릅니다. 이것은 양성 및 악성 결장 직장 질환의 해부학 적 편향에서 분명합니다. 예를 들어, 말단 결장은 궤양성 대장염, 게실염, 염색체 불안정성 암의 발병률이 높은 반면, 근위 결장에서는 허혈성 대장염, 교원성 대장염 및 미소부수체 불안정성 암이 우세합니다.

현재 인간 결장의 특정 해부학적 위치와 관련된 게놈 전체 코딩, 메틸화 또는 유전자 발현에 대한 기본 데이터를 설명하는 연구는 없습니다.

scRNAseq 및 scATACseq(Transposase Accessible Chromatin sequencing의 단일 세포 분석)를 사용하여 세포의 DNA와 RNA에서 열린 영역을 매핑할 수 있으므로 결장에 있는 세포의 고유한 "지도"를 제공할 수 있습니다. 유전자 발현. ScATACseq는 염색질의 열린 영역을 시각화하여 전사 인자 결합 부위와 같은 DNA 모티프를 매핑하는 데 사용할 수 있는 "피크"를 생성합니다. scATACseq의 출현으로 염색질 접근성은 유전자 발현 데이터와 결합하여 세포 유형별 규제 DNA 상호 작용을 연구하는 데 매우 유용한 리소스입니다. 결장의 면역학적 측면을 더 연구하기 위해 결장에서 면역 세포를 추출할 것입니다. 마지막으로, 대장의 대사 세포 조절과 관련된 대사 위험 인자를 더 잘 분석하기 위해 전혈을 추출할 것입니다.

이 연구의 전반적인 목적은 scRNAseq 및 scATACseq 방법을 사용하여 인간 결장의 세포 구성과 유전자 발현을 설명하는 것입니다. 이것은 잠재적으로 결장의 질병이 어떻게 발생하는지 뿐만 아니라 결장이 II형 당뇨병과 같은 전신 질환에 미치는 영향에 대한 이해를 돕는 결장의 상세한 지도를 제공할 것입니다.