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scATAC:人類基因組的染色質(zhì)可及性圖譜
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詳細(xì)了解控制人體內(nèi)基因表達(dá)的調(diào)控程序?qū)τ诶斫馊祟惏l(fā)育和疾病發(fā)病機(jī)制具有重要意義挨下。在這里,作者使用單細(xì)胞 ATAC-seq 分析了代表廣泛人體器官系統(tǒng)的 30 個(gè)成人人體組織的 615,998 個(gè)細(xì)胞中的染色質(zhì)可及性,并將該數(shù)據(jù)集與來自人類胎兒組織的單細(xì)胞染色質(zhì)可及性數(shù)據(jù)相結(jié)合门扇。
作者繪制了 222 種胎兒和成人細(xì)胞類型中價(jià)值 120 萬的 cCRE 的活動(dòng)狀態(tài)啃奴,彌合了人類基因組中候選調(diào)控元件注釋中細(xì)胞類型分辨率的關(guān)鍵差距梢褐。這項(xiàng)工作突出了整合來自多個(gè)來源和時(shí)間點(diǎn)的人類 sci-ATAC-seq 數(shù)據(jù)集的價(jià)值贵少。未來,將這些數(shù)據(jù)與規(guī)模铆惑、廣度和深度不斷增加的新人類單細(xì)胞數(shù)據(jù)集相結(jié)合范嘱,將有助于全面了解人類細(xì)胞類型在整個(gè)生命周期中的基因調(diào)控特征送膳。
盡管全基因組關(guān)聯(lián)研究 (GWAS) 已被廣泛用于增強(qiáng)作者對(duì)多基因人類特征的理解并揭示復(fù)雜疾病的臨床相關(guān)治療靶點(diǎn),但迄今為止丑蛤,新變異的發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了作者解釋其分子功能的能力叠聋。因此,當(dāng)前研究的兩個(gè)中心目標(biāo)是將單個(gè)人類細(xì)胞類型與復(fù)雜性狀聯(lián)系起來受裹,并利用 cCRE 圖來解釋特定非編碼風(fēng)險(xiǎn)變體的分子功能碌补。
通過將作者的數(shù)據(jù)集與cutting-edge methods一起應(yīng)用,以優(yōu)先考慮 LD 中可能的因果變異棉饶,將遠(yuǎn)端 cCRE 與推定的靶基因聯(lián)系起來厦章,并預(yù)測因風(fēng)險(xiǎn)變異而改變的基序,作者揭示了數(shù)千種細(xì)胞類型-性狀關(guān)聯(lián)并創(chuàng)建了一個(gè)框架來系統(tǒng)地解釋非編碼風(fēng)險(xiǎn)變體照藻。例如袜啃,作者強(qiáng)調(diào)了可能與潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)的變異 rs16940186。這種風(fēng)險(xiǎn)變異可能通過在胃腸道上皮特異性增強(qiáng)子中為 ETS 家族 TFs 創(chuàng)建一個(gè)結(jié)合位點(diǎn)來增加胃腸道上皮細(xì)胞中 IRF8 的表達(dá)幸缕,從而改變腸上皮細(xì)胞對(duì)炎性細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)群发。
在功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)之前,作者的結(jié)果表明发乔,靶向 GI 上皮細(xì)胞中的 IRF8 可能是潰瘍性結(jié)腸炎的潛在治療靶點(diǎn)熟妓。隨著具有詳細(xì)表型、全基因組測序工作和使用長讀長技術(shù)捕獲結(jié)構(gòu)變異的附加關(guān)聯(lián)研究的大型隊(duì)列中的未來 GWAS 變得可用栏尚,作者預(yù)計(jì)這種組合的資源和框架將繼續(xù)用于解釋分子功能非編碼遺傳變異起愈。因此,該資源為以細(xì)胞類型分辨率分析跨人體器官系統(tǒng)的基因調(diào)控程序奠定了基礎(chǔ)译仗,并加速了與復(fù)雜人類疾病和表型相關(guān)的非編碼序列變體的解釋抬虽。可以在 http://catlas.org/humanenhancer 訪問和探索數(shù)據(jù)集古劲。