特長
- 1つの組織からシングル核解析データと空間情報を同時に取得
- セルセグメンテーションを必要としない真のシングルセル空間解析を実現
- 従来の空間解析を上回る細胞当たりの検出遺伝子数
- シングルセルマルチオーム解析(ATAC+Gene Expression)と組み合わせることで、空間エピマルチオーム解析を実現
- 解析対象は真核生物一般
- ヒト・マウスはFFPE検体にも対応
* 原理の詳細は、
使用文献・参考文献をご参照ください。
サービス内容
Trekker技術により空間情報をもったDNAバーコードを細胞核に吸着させます。その後、核を取り出してシングルセル(核)解析用のライブラリーを作製しシーケンスを実施します。
専用の解析ソフトを使ってデータを処理することで、「どこの細胞でどんな遺伝子が発現しているか」を示す高精度な空間遺伝子発現マップを作成します。
この方法では、直接核に位置情報を付与するため、従来の空間解析で必要だったセルセグメンテーションが不要です。その結果、真のシングルセル(核)空間解析が可能となりました。
* スライド作製等の一部作業は病理会社へ委託する可能性があります。
【Trekker原理】
シングルセル(核)解析工程の上流で位置情報配列をもったDNAバーコード(Spatial barcode)を直接、核に吸着させます。(
fig.1)
<Trekkerスライド上のビーズから切断された空間バーコードが核にタグ付けされるイメージ図>(
fig.2)
【解析例1】(マウス胚)(
fig.3)
Trekkerを使用した胚発生11日目(E11)のマウス胚からの核の空間解析
E11マウス胚由来の25µm組織切片をTrekkerタイル(10mm×10mm)に供し、57,545個の核の空間解析を行った。
(A) Trekker技術を用いて解析した空間遺伝子発現マップ(各点は単一の核を示す)
(B) 隣接する組織切片のH&E染色画像
(C) ST-Align(画像と遺伝子発現を結びつけるツール)によるH&E画像とTrekker空間マップの重ね合わせ画像
(D) シングルセル解析から得られたUMAP。各点は図Aの点に1対1に対応
(E) 5種類の遺伝子(Gm3764、Rtn1、Cpox、Dnm3os、Gata3)に関する空間上の発現パターン画像
【解析例2】(マウス脳)(
fig.4)
Trekker技術とIllumina Single Cell 3′ RNA Prepを統合することで、1検体あたり10万核以上の空間位置情報を取得した。細胞集団が明確に識別され、予想される空間的配置が維持されている。
(A) Trekker技術を用いて解析した空間遺伝子発現マップ
(B) シングルセル解析結果(UMAP)
* 各点は単一の核を示し、(A)の点と(B)の点は1対1対応
【解析例3】(ヒト扁桃組織)(
fig.5)
ヒト扁桃組織由来のFFPE切片をTrekkerタイル(10 mm x 10 mm)に供し、得られたシングルセル空間解析結果に対して、ConcordexR toolを用いてニッチの同定を行った。
(左)細胞ニッチの同定結果
(中央)胚中心(Germinal center)周辺のニッチを拡大。ニッチ4が胚中心。
(右)各ニッチの細胞種類の割合。胚中心(ニッチ4)でGC B細胞の割合が多いことが示されている。
(
fig.6)①GC B細胞は、胚中心内で②濾胞樹状細胞による選択を受け、その一部が③プラズマ細胞へ分化する。各マーカー遺伝子の発現をシングルセルTrekker空間解析で確認することができた。
【空間マルチオーム解析】
Trekker技術をシングルセルマルチオーム解析(ATAC+Gene Expression)と組み合わせることで、空間エピマルチオーム解析が可能です。通常のシングルセルマルチオーム解析に空間的な情報を加えた、シングルセル単位のオープンクロマチン解析および遺伝子発現解析のデータを納品いたします。
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