ほとんどの人は、最初のヒト遺伝暗号の2001年の出版で頂点に達したヒトDNAを配列決定するための大規模な科学プロジェクトである、ヒトゲノムプロジェクトについて聞いています。 しかし、Human Cell Atlasについて聞いたことはありますか?
この取り組みには、すべての組織、器官、およびシステムの少なくとも100億個の細胞をシーケンスすることにより、人体の推定37.2兆個の細胞をカタログ化する185のプロジェクトに取り組む480人以上の科学者が関与します。 各細胞の遺伝学を研究することにより、研究者はそれらが何をダニとさせるのかをよりよく理解したいと考えています。
この複数年にわたる努力は順調に進んでいます。 Gizmodoの Kristen V. Brownが報告しているように、研究者は最近、免疫系からの530, 000個の細胞の詳細を示す最初の大量のデータを投稿しました。
MITのBroad Instituteの研究者によって編集されたこの情報は、ヒトの臍帯血と成人の骨髄細胞からのものです。 しかし、数千の個々のセルをシーケンスするのは簡単な作業ではありません。 プレスリリースによると、研究者は新しい計算方法を使用して、シーケンスデータ内の細胞タイプを迅速に特定し、さまざまな細胞の遺伝子指紋を特定しました。 彼らは細胞の発達も研究しました。
これらの新しいツールにより、科学者は成人の4人の患者から収集した224, 000の骨髄細胞に取り組むことができました。これは、ほとんどの細胞シーケンス実験の約100倍の細胞です。 チームは、臍帯血から同数の細胞をシーケンスしました。
「50万個の免疫細胞の収集と処理は、多くの専門分野で緊密に調整されたチームワークを伴う、非常に偉業でした」とBroad InstituteチームメンバーのDanielle Dionneはリリースで述べています。
この最新のデータリリースは、Human Cell Atlasの2つの以前のセットに結合します。ヒト脾臓からの2, 000細胞サンプルとマウスリンパ節からの6, 639細胞サンプルです。 この新しい50万個のセルのデータセットは規模が大きく、まもなくBroad Instituteがリリースする108万個の臍帯血、骨髄、白血球の別のデータセットに食い止められます。 別の250, 000個のヒト発生細胞もAtlasの協力者によって配列決定されましたが、まだ公開されていません。
全体として、データは100億個の細胞の分析に向けた堅実な第一歩です。 コンソーシアムの最初の目標は、3000万から1億個のセルを詳述するAtlasの最初のドラフトを作成することです。
MIT Technology Reviewの Steve Connorが説明するように、Cell Atlasは3つの主要なことを達成します。 まず、人体のさまざまな細胞タイプの超正確な3Dマップを作成します。 また、各細胞内でどの遺伝子が活性であるかを明らかにし、研究者が組織が遺伝レベルでどのように発達し作動するかを理解するのに役立ちます。 そして第三に、研究は新しいタイプの組織を明らかにするでしょう。
これまで、研究者たちは、脂肪細胞やニューロンなどを含む人体の約300種類の細胞を特定してきました。 しかし近年、新しい分子分析により、2種類の新しい網膜細胞と免疫抑制ステロイドを産生する新しい免疫細胞など、これまで見逃していた種類の組織研究者が明らかになりました。
アトラスは、さらに多くの新しい組織タイプを明らかにするでしょう。 「私たちは、予想されるもの、存在することがわかっているものを見ますが、完全に斬新なものがあると確信しています」と、プロジェクトの主要な協力者である英国のサンガー研究所のマイク・スタビントンは言います。 「驚きがあると思います。」
オープンソースのAtlasの究極の目標は、世界中の医学研究者や生物学者による発見を加速し、その情報を利用して細胞開発を研究し、高度にターゲットを絞った薬物と治療による精密医療の新時代を創造することです。