今天給大家分享的ATAC-seq數(shù)據(jù)資源來自2018年的Science封面文章,美國斯坦福大學(xué)研究人員繪制了23種癌癥全基因組染色質(zhì)可及性圖譜宴偿,為癌癥研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。
利用ATAC-seq對來自TCGA的涉及23種人類癌癥類型的410個腫瘤樣本進(jìn)行染色質(zhì)可及性分析,鑒定了近56.3萬個DNA調(diào)節(jié)元件迫肖,繪制了796個全基因組染色質(zhì)可及性圖譜拷呆。
為什么要繪制癌癥染色質(zhì)可及性圖譜闲坎?
癌癥是全球死亡的主要原因之一。盡管人類基因組中2%的編碼基因已經(jīng)被廣泛研究茬斧,但關(guān)于癌癥中的非編碼基因組和基因調(diào)控仍有許多內(nèi)容需要進(jìn)一步研究腰懂。
癌癥基因組圖譜(TCGA)系統(tǒng)地收集了人類原發(fā)性癌組織的DNA突變、甲基化项秉、RNA表達(dá)等綜合數(shù)據(jù)绣溜,已成為鑒定基因組變異、改變轉(zhuǎn)錄組變異和癌癥亞型的寶貴資源娄蔼。但這些腫瘤的基因調(diào)控結(jié)構(gòu)在很大程度上是通過間接手段推斷出來的怖喻。
DNA調(diào)控元件活性的一個特征就是染色質(zhì)可及性,真核生物的基因組在染色質(zhì)中被壓縮岁诉,只有活躍的調(diào)控元件才能被細(xì)胞機(jī)制(如TFs)識別表達(dá)锚沸,因此,染色質(zhì)的可及性與轉(zhuǎn)錄調(diào)控密切相關(guān)涕癣。ATAC-seq由于所需細(xì)胞量少哗蜈,實驗簡單,可在全基因組范圍內(nèi)檢測染色質(zhì)可及性,已成為研究染色質(zhì)可及性的首選技術(shù)方法距潘。
癌癥染色質(zhì)可及性圖譜主要分析結(jié)果
結(jié)合TCGA中豐富多樣的正交數(shù)據(jù)類型炼列,癌癥中的染色質(zhì)可及性區(qū)域可提供遺傳和體細(xì)胞突變、DNA甲基化音比、遠(yuǎn)端基因調(diào)控以及最終影響癌癥預(yù)后俭尖、治療的基因表達(dá)變化之間的關(guān)鍵聯(lián)系。
通過對遠(yuǎn)端調(diào)控元件的ATAC-seq信號進(jìn)行樣本間的聚類分析洞翩,發(fā)現(xiàn)這種聚類方式可以區(qū)分來自不同器官的不同腫瘤樣本稽犁。將ATAC-seq與TCGA多組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,鑒定了大量假定的遠(yuǎn)端增強(qiáng)子菱农,或可區(qū)分癌癥的分子亞型缭付。
通過整合WGS和ATAC-seq數(shù)據(jù),分析基因表達(dá)與染色質(zhì)可及性的全基因組相關(guān)性循未,發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)端調(diào)控元件與基因啟動子之間可能存在數(shù)以萬計的相互作用陷猫,包括癌癥免疫治療中的關(guān)鍵癌基因和靶點,如MYC的妖、SRC绣檬、BCL2和PDL1,表明染色質(zhì)可及性與遠(yuǎn)端調(diào)控的相互作用可能會影響癌癥的發(fā)生或進(jìn)展以及腫瘤對免疫治療的反應(yīng)嫂粟。
Footprinting分析確定了癌癥中不同的TF活性娇未。
研究鑒定與腫瘤免疫治療相關(guān)的DNA調(diào)控元件。
研究數(shù)據(jù)
本次研究中未在補(bǔ)充數(shù)據(jù)文件中提供的處理數(shù)據(jù)獲取地址:
https://gdc.cancer.gov/about-data/publications/ATACseq-AWG
ATAC-seq原始數(shù)據(jù)和bam文件獲取地址:
https://portal.gdc.cancer.gov/
人漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞和髓樣樹突狀細(xì)胞對應(yīng)的ATAC-seq數(shù)據(jù)(本次研究中唯一非TCGA數(shù)據(jù))已保存至SRA星虹,項目編號:PRJNA491478零抬。??
首發(fā)公號:國家基因庫大數(shù)據(jù)平臺
參考文獻(xiàn)
Corces MR,?Granja JM,?Shams S,?et al.?The chromatin accessibility landscape of primary human cancers.Science.?2018 Oct 26;362(6413). pii: eaav1898.
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