Efficient combinatorial targeting of RNA transcripts in single cells with Cas13 RNA Perturb-seq

清脆的 计算生物学 拼车 核糖核酸 生物 引导RNA Cas9 基因 计算机科学 遗传学 生态学
作者
Hans‐Hermann Wessels,Alejandro Méndez‐Mancilla,Efthymia Papalexi,William M. Mauck,Lu Lu,John Morris,Eleni P. Mimitou,Peter Smibert,Neville E. Sanjana,Rahul Satija
标识
DOI:10.1101/2022.02.02.478894
摘要

Pooled CRISPR screens coupled with single-cell RNA-sequencing have enabled systematic interrogation of gene function and regulatory networks. Here, we introduce Cas13 RNA Perturb-seq (CaRPool-seq) which leverages the RNA-targeting CRISPR/Cas13d system and enables efficient combinatorial perturbations alongside multimodal single-cell profiling. CaRPool-seq encodes multiple perturbations on a cleavable array which is associated with a detectable barcode sequence, allowing for the simultaneous targeting of multiple genes. We compared CaRPool-seq to existing Cas9-based methods, highlighting its unique strength to efficiently profile combinatorially perturbed cells. Finally, we apply CaRPool-seq to perform multiplexed combinatorial perturbations of myeloid differentiation regulators in an acute myeloid leukemia (AML) model system and identify extensive interactions between different chromatin regulators that can enhance or suppress AML differentiation phenotypes.
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