生物学：人体の単一細胞マップ
Nature
ヒトの全ての主要臓器の細胞種組成を示した論文が、Nature に掲載される。今回の研究では、中国漢民族のドナーから集めた50万点以上の単一細胞のRNAの配列解読が行われた。このデータは、ヒト細胞アトラスの完成を目指した国際的活動に寄与することが期待される。
1人のヒトの体を構成する細胞は、それぞれ同じ基本的遺伝情報を持っているが、発現する遺伝子は細胞によって大きく異なっている。細胞の機能は、その細胞で発現する遺伝子によって決まる。人体の全体について単一細胞の遺伝子発現を示したマップがあれば、これらの細胞の機能と細胞活性に影響する因子を理解する上で役立つ。こうしたアトラスは、数種類の動物とヒトの一部の組織種について作成されているが、ヒトの単一細胞遺伝子発現と細胞種の包括的な全体像を記述したものはない。
今回、Guoji Guoたちの研究チームは、成人と胎児の両方の組織を含むヒトの組織種（60種）について、単一細胞RNA塩基配列解読データを生成した。このようなデータにより、異なる臓器を構成する細胞種を比較解析することができ、発生段階において個別細胞の遺伝子発現がどのように異なっているのかを解明するための手掛かりが得られた。Guoたちは、このデータをマウスの臓器から作成された同種のデータセットと比較し、保存された遺伝子発現パターンを突き止めた。Guoたちは、各組織の細胞の標本サイズが小さいため、今回の研究には限界があると指摘する一方で、ヒトに関してこれまでに報告された細胞種のレパートリーの中で最も包括的なものが得られたという見解を示している。
A description of the cell-type composition of all major human organs is presented in Nature. The RNA of over 500,000 single cells from Chinese Han donors was sequenced. These data will contribute to the international effort to complete a human cell atlas.
Cells in the human body all carry the same basic genetic information, but vary widely in the genes they express. The genes expressed in a given cell define its functions. Maps of single-cell gene expression across the body could help us to understand the functions of these cells and the factors that influence their activity. Such atlases have been created for some animals and individual human tissue types, but a comprehensive landscape of single-cell gene expression and cell types for humans has not been described.
Guoji Guo generated single-cell RNA sequencing data for 60 human tissue types, including both adult and fetal tissues. These data allow comparative analyses of cell types between organs and provide insights into how gene expression differs between individual cells during development. The authors compare their data to similar datasets created from mouse organs, which reveals conserved patterns of gene expression. They note that the study is limited by the small sample size of cells for each tissue, but suggest that their data offers the most comprehensive cell-type repertoire described for humans reported to date.
doi: 10.1038/s41586-020-2157-4
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