细胞成像技术揭示了未表征基因或疾病相关基因变体的功能

自从显微镜发明以来，科学家们已经将细胞的视觉外观或形态学用作帮助理解其状态和身份的一种方式。现在由Broad Institute Imaging Platform主管Anne Carpenter和博士后研究员Mohammad Rohban领导的一个研究小组已经证明，用于研究形态学的高通量计算机化成像技术称为细胞绘画，可以提供对基因或疾病相关细胞作用的深入了解。基因等位基因，其功能或影响未知。

研究人员利用细胞绘画(Broad Painting)开发的一种技术，用荧光染料标记八种细胞成分和细胞器(肌动蛋白，细胞质RNA，内质网，高尔基体，线粒体，细胞核，细胞核和质膜)。然后，他们在显微镜下对细胞进行成像并计算生成形态特征或特征 - 细胞外观的超过1,500个特征的可测量和可再现的变化 - 响应于给定的扰动而出现。

在eLife网上发表的当前研究中，Rohban，Carpenter和他们的同事在培养的细胞中逐个过表达220个基因，染色细胞，并寻找与每个基因相关的特征。

研究小组发现，他们可以为所研究的一半基因识别出这样的特征。此外，他们发现他们可以根据这些特征按功能对基因进行分组。例如，过度表达重塑细胞骨架的基因(细胞的结构支架)导致类似的特征，过表达特定细胞信号传导途径内或与特定细胞信号传导途径相关的基因也是如此。

研究结果表明，细胞绘画可以为研究人员提供廉价，高通量的方法来理解无特征基因的功能 - 这一类别目前包含超过30%的人类基因组。此外，细胞绘画可以帮助确定遗传变异背后的生物学机制，这些遗传变异由全基因组关联和其他大规模的性状和疾病遗传研究所标记。

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