社会的行動を理解するためのトランスクリプトームのデザイン、課題、そして可能性

Design, challenges, and the potential of transcriptomics to understand social behavior.

• Wen Kin Lim
• Ajay S Mathuru

抄録

リボ核酸シーケンシング（RNA-seq）技術の急速な進歩により、希望する組織サンプルの全トランスクリプトームを解析することが可能となり、さらには単一細胞のトランスクリプトームを大規模に解析することが可能となり、この１０年間で生物学に革命をもたらしました。アクセス性の向上とコストの低下により、様々な社会的行動の研究など、かつては難題とされていた生物学の多くの問題に取り組むことが可能になってきた。RNA-seqは、行動の可塑性や行動の発現における個人差の分子基盤に関する長年の疑問を理解するための新たな道を開きつつある。トランスクリプトーム全体を調べることで、事前に関与する遺伝子を予測する必要がほとんどなく、根底にあるメカニズムを偏りなく発見することが可能になってきました。しかし、RNA-seqを社会行動の研究に応用する場合には、技術的な限界を認識し、具体的な判断をしなければならない。ここでは、RNA-seqの技術に馴染みがないが、研究への利用を検討している行動科学者のために、RNA-seqの応用についての視点と実験デザインの考慮点を提供する。

Rapid advances in Ribonucleic Acid sequencing (or RNA-seq) technology for analyzing entire transcriptomes of desired tissue samples, or even of single cells at scale, have revolutionized biology in the past decade. Increasing accessibility and falling costs are making it possible to address many problems in biology that were once considered intractable, including the study of various social behaviors. RNA-seq is opening new avenues to understand long-standing questions on the molecular basis of behavioral plasticity and individual variation in the expression of a behavior. As whole transcriptomes are examined, it has become possible to make unbiased discoveries of underlying mechanisms with little or no necessity to predict genes involved in advance. However, researchers need to be aware of technical limitations and have to make specific decisions when applying RNA-seq to study social behavior. Here, we provide a perspective on the applications of RNA-seq and experimental design considerations for behavioral scientists who are unfamiliar with the technology but are considering using it in their research.

© The Author(s) (2020). Published by Oxford University Press on behalf of Editorial Office, Current Zoology.