シーケンスによるトランスポサゼアクセス可能なクロマチンの反復アッセイは、機能的に関連するニューロンサブタイプを分離するために

ショウジョウバエの脳には、数万の異なる細胞タイプが含まれています。数千の異なるトランスジェニック系統は、特定のニューロンサブセットを再現できますが、ほとんどはまだいくつかの細胞タイプで発現しています。さらに、ほとんどの系統は、トランスジェンがどこで発現するかについての先験的な知識なしに開発されました。ニューロンの同定と操作のための細胞型固有のツールの開発を支援するために、トランスポサゼにアクセス可能なクロマチン（ATAC）アプローチのための反復アッセイを開発しました。全身と比較してニューロンで濃縮されたオープンクロマチン領域（OCR）は、ニューロンのサブセットで導入遺伝子の発現を優先的に駆り立てました。これらの特定のニューロンサブセットからのATAC-seqの第2ラウンドは、選択したニューロンサブセット内でさらに導入遺伝子発現をさらに制限する追加の濃縮OCR2を明らかにしました。このアプローチにより、導入遺伝子発現の継続的な改良が可能になり、睡眠行動に関連するニューロンを特定するためにそれを使用しました。さらに、このアプローチは、他の細胞タイプや他の生物に広く適用されます。

The Drosophila brain contains tens of thousands of distinct cell types. Thousands of different transgenic lines reproducibly target specific neuron subsets, yet most still express in several cell types. Furthermore, most lines were developed without a priori knowledge of where the transgenes would be expressed. To aid in the development of cell type-specific tools for neuronal identification and manipulation, we developed an iterative assay for transposase-accessible chromatin (ATAC) approach. Open chromatin regions (OCRs) enriched in neurons, compared to whole bodies, drove transgene expression preferentially in subsets of neurons. A second round of ATAC-seq from these specific neuron subsets revealed additional enriched OCR2s that further restricted transgene expression within the chosen neuron subset. This approach allows for continued refinement of transgene expression, and we used it to identify neurons relevant for sleep behavior. Furthermore, this approach is widely applicable to other cell types and to other organisms.