[出典] "All-potassium channel CRISPR screening reveals a lysine-specific pathway of insulin secretion" Lu J, Zhao RX [..] Yang JK. Mol Metab. 2024-01-19. https://doi.org/10.1016/j.molmet.2024.101885 [著者所属] Capital Medical University (北京), Institute of Basic Medical Sciences (北京), Peking Union Medical College

　ゲノムスケールCRISPR-Cas9ノックアウトとscRNA-seqを組み合わせるスクリーンは、機能に関連する遺伝子の同定に利用されてきた。しかし、この手法はノックアウトの標的になる遺伝子の数が余りに多くなり、目的の遺伝子を同定する効率が低くなる可能性がある。

　インスリン分泌は、ATP感受性カリウムチャネル (KATP) 脱分極やK+チャネル再分極のフラックスを含むいくつかの電気生理学的イベントによって制御されている。グルコースが、主としてKATP脱分極チャネルを介して、膵β細胞からのインスリン分泌を刺激することはよく知られているが、他の栄養素が直接再分極K+チャネルを制御してインスリン分泌を促進するかどうかは不明である。中国の研究チームは今回、膵β細胞株において、CRISPR-Cas9を介した83のK+チャネル全てのノックアウトと、膵β細胞株におけるscRNA-seqを含むシステムを用いて、インスリン分泌に関連する遺伝子を同定した。

　全てのK+チャネルをノックアウト後、インスリン遺伝子の発現レベルは有意に上昇した。さらに、Kcnb1とKcnh6は、高グルコース依存性インスリン分泌の増加において最も重要な2つの再分極K+チャネルであった。Kcnh6電流は、Kcnb1電流ではなく、アミノ酸の1つであるリジンによって、トランスフェクト細胞、初代細胞、およびKcnh6をβ細胞特異的に欠失させたマウスの両方で減少した。

　結論として、scRNA-seqを用いた機能関連CRISPRスクリーニングにより、Kcnh6がリジン特異的チャネルであることが同定された。