免疫細胞における遺伝子間の作用を明らかにするデータセット (New Dataset Reveals How Genes Work Together in Immune Cells)

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2026-10-13 スタンフォード大学

スタンフォード大学医学部とグラッドストーン研究所の研究チームは、ヒトのT細胞における遺伝子制御ネットワークを解析する大規模データセットを構築した。CRISPR遺伝子編集技術とPerturb-seq法を組み合わせ、4人のドナーから得た約2,200万個のT細胞で、12,748個の遺伝子を一つずつ抑制し、他の遺伝子の発現に及ぼす影響を測定した。これにより、個々の遺伝子の働きだけでなく、遺伝子同士が相互作用する仕組みを網羅的に調べられるようになった。研究チームは、このデータを既存の自己免疫疾患関連遺伝子情報や、免疫細胞数に影響する希少変異のデータと照合し、疾患に関係する遺伝子制御パターンを特定できることを示した。データセットは公開され、疾患の分子機構の解明や、新たな治療標的の探索に役立つと期待される。ヒト由来の一次T細胞を用いてゲノム規模で解析した点も重要である。

<関連情報>

ヒト初代CD4+ T細胞におけるゲノム規模の摂動シーケンス解析により、T細胞プログラムおよびヒト免疫特性のコンテキスト特異的制御因子がマッピングされる Genome-scale perturb-seq in primary human CD4+ T cells maps context-specific regulators of T cell programs and human immune traits

Ronghui Zhu ∙ Emma Dann ∙ Jun Yan ∙ … ∙ Ansuman T. Satpathy ∙ Jonathan K. Pritchard ∙ Alexander Marson
Cell  Published:August 28, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.08.002

免疫細胞における遺伝子間の作用を明らかにするデータセット (New Dataset Reveals How Genes Work Together in Immune Cells)

Highlights

  • Genome-scale perturb-seq maps gene regulation in ∼22 million primary human CD4+ T cells
  • Many gene regulatory effects are specific to distinct rest and stimulation time points
  • Perturb-seq maps nominate regulators of gene signatures observed in human cohort atlases
  • Perturb-seq links regulatory pathways to human traits and disease susceptibility

Summary

Gene regulatory networks encode the fundamental logic of cellular functions, but systematic network mapping remains challenging, especially in cell states relevant to human biology and disease. Here, we perturbed all expressed genes across 22 million primary human CD4+ T cells from four donors and developed a probe-based perturb-seq platform to measure the transcriptome effects in cells at rest and after stimulation. These data allowed us to map genes regulating immune pathways, including previously uncharacterized regulators of cytokine production. Importantly, active regulators and the gene programs they control changed dramatically across stimulation conditions. Perturbation signatures enabled us to model T cell states observed in population-scale transcriptomic atlases, nominating regulators of T cell polarization and of age-related phenotypes. Finally, we leveraged perturb-seq to implicate context-specific gene regulatory pathways in autoimmune disease risk. Our study provides a foundational resource and new approaches to decode T cell function and human immune traits.

細胞遺伝子工学
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