Comparisons of accessibility across developmental stages：
跨發(fā)育階段的染色質(zhì)可及性比較：
我們接下來(lái)詢(xún)問(wèn)是否跨發(fā)育階段共享特定于細(xì)胞類(lèi)型的基序富集。許多相似的細(xì)胞類(lèi)型在小鼠 ATAC 圖譜中顯示出相似的top motifs租漂，該圖譜是通過(guò)分析 8 周齡小鼠的 13 個(gè)組織產(chǎn)生的 (13)搬卒，這意味著這些 TF 在細(xì)胞命運(yùn)維持中發(fā)揮作用，可能跨物種保守（小鼠與人類(lèi)）以及發(fā)育階段（成人與胎兒）（圖 S15难裆，A 和 B）出爹。 POU2F1——我們認(rèn)為對(duì)神經(jīng)元細(xì)胞很重要的基序——除了 B 細(xì)胞外再悼，還富含小鼠興奮性神經(jīng)元的可及部位（圖 S15A）学辱。
Motif 富集模式主要按細(xì)胞類(lèi)型而不是共享熱圖中的物種聚集（圖 S15C），但有一些例外环形。例如策泣，雖然骨髓細(xì)胞聚集在一起，但小鼠淋巴細(xì)胞與人類(lèi)淋巴細(xì)胞分開(kāi)聚集抬吟，部分原因是小鼠中 NFKB1/2 基序更顯著富集萨咕。這可能是由于發(fā)育階段的差異，因?yàn)?NFKB1 已被證明對(duì)于產(chǎn)前 B-1 過(guò)渡細(xì)胞的出現(xiàn)是可有可無(wú)的火本，但在發(fā)育后期卻是必不可少的 (83)危队。
為了研究人類(lèi)發(fā)育階段特定的染色質(zhì)可及性聪建，我們將我們的數(shù)據(jù)集與成人組織中現(xiàn)有的單細(xì)胞 ATAC 數(shù)據(jù)集進(jìn)行了比較，即血液和皮質(zhì) (84, 85)茫陆。為了消除觀察到的強(qiáng)烈批次效應(yīng)金麸，我們選擇了成人數(shù)據(jù)集中的overlapping peaks，根據(jù)該峰集重新評(píng)分我們的數(shù)據(jù)簿盅，識(shí)別錨點(diǎn)挥下，并整合兩個(gè)數(shù)據(jù)集（圖 S16A）（23）。
應(yīng)用這種整合策略后桨醋，血細(xì)胞按細(xì)胞類(lèi)型而不是階段聚集棚瘟，胎兒細(xì)胞在 UMAP 可視化中更接近原始亞型（圖 S16B）。與小鼠圖譜的比較一樣喜最，正如我們所詢(xún)問(wèn)的相對(duì)較晚的發(fā)育階段所預(yù)期的那樣偎蘸，我們觀察到在許多血細(xì)胞類(lèi)型中豐富的相似基序，但存在一些差異（圖 S16C）瞬内。
同樣迷雪，成人 B 和 T 細(xì)胞更富含 NFKB1/2（成人 B 和 T 細(xì)胞為 1.5 至 1.6 倍，胎兒 B 細(xì)胞為 1.1 倍遂鹊；胎兒 T 細(xì)胞未顯示富集）振乏。然而，由于不同的樣本收集和處理以及消除了集成工作流程中潛在有意義的特定于數(shù)據(jù)集的差異秉扑，這種比較受到強(qiáng)烈的批量效應(yīng)的阻礙慧邮。
在我們比較發(fā)育和成人皮層數(shù)據(jù) (85) 時(shí)，在集成的 UMAP 表示中再次有幾種細(xì)胞類(lèi)型重疊（圖 S17A）舟陆。然而误澳，一些胎兒亞簇，包括兩個(gè)最大的興奮性神經(jīng)元亞簇秦躯，與成人數(shù)據(jù)（亞組 1 和 2）不重疊（圖 S17B）忆谓。胎兒大腦 UMAP 包含的亞結(jié)構(gòu)比我們注釋的更多（其他組織和細(xì)胞類(lèi)型也是如此），這可以通過(guò)已知神經(jīng)元亞型標(biāo)記基因的簇特異性可及性來(lái)證明（圖 2B 和圖 S17C）踱承。對(duì)于更深入的分析作為細(xì)胞類(lèi)型之一倡缠，我們?cè)噲D進(jìn)一步注釋最常見(jiàn)的胎兒腦細(xì)胞類(lèi)型的亞簇：興奮性神經(jīng)元。
為此茎活，我們首先使用來(lái)自 Allen Brain Atlas 的單細(xì)胞表達(dá)數(shù)據(jù)應(yīng)用了我們基于 NNLS 的細(xì)胞類(lèi)型注釋策略昙沦，這些數(shù)據(jù)是在死后成人大腦樣本中收集的 (86)。盡管許多集群找到了匹配項(xiàng)载荔，但最大的興奮性神經(jīng)元亞簇沒(méi)有（亞簇 1）（圖 S17D）盾饮。
相比之下，當(dāng)使用從發(fā)育中的皮層（妊娠 17 至 18 周）（85、87）收集的單細(xì)胞表達(dá)數(shù)據(jù)時(shí)丘损，我們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)最大的興奮性神經(jīng)元亞群分別與新形成的遷移和成熟的興奮性神經(jīng)元相匹配（亞組 1和 2)（圖 S17E）普办。在遷移種群（亞簇1）特有的前 10 個(gè)峰中，四個(gè)位于神經(jīng)元基因的內(nèi)含子徘钥，四個(gè)位于非編碼 RNA 的內(nèi)含子衔蹲，兩個(gè)位于轉(zhuǎn)錄單位的遠(yuǎn)端，但在脊椎動(dòng)物中高度保守（圖 S18吏饿， A 和 B）踪危。后者的一個(gè)例子是遠(yuǎn)端峰（距離最近的 TSS > 20 kb）與在 VISTA 增強(qiáng)子瀏覽器中列為陰性的保守元件重疊（圖 S18A）（80）。
這種更精細(xì)的注釋還使我們能夠研究某些性狀的遺傳力是否在神經(jīng)元亞型之間差異富集猪落。與整個(gè)數(shù)據(jù)集相比贞远，我們計(jì)算了大腦中每個(gè) Louvain 簇的性狀遺傳性富集，而不是每種細(xì)胞類(lèi)型笨忌。正如預(yù)期的那樣蓝仲，我們觀察到神經(jīng)元細(xì)胞類(lèi)型中各種神經(jīng)學(xué)特征的富集，而不是非神經(jīng)元細(xì)胞類(lèi)型官疲，例如腦內(nèi)皮細(xì)胞（圖 S19A）袱结。
在我們廣泛注釋的細(xì)胞類(lèi)型中，我們觀察到不同 Louvain 簇的富集程度不同途凫；例如垢夹，抑制性神經(jīng)元 2 亞型在雙相情感障礙的遺傳性和男性所生子女的數(shù)量方面都非常豐富（圖 S19B）。至于興奮性神經(jīng)元维费，我們發(fā)現(xiàn)果元，與遷移或成熟的興奮性神經(jīng)元相比，在分化的深層興奮性神經(jīng)元的可接近位點(diǎn)中犀盟，教育程度的遺傳力更加豐富（圖 S19C）而晒。相反，厭食癥的遺傳性在成熟的興奮性神經(jīng)元的可接近位點(diǎn)中更加豐富（圖 S19C）阅畴。
對(duì)興奮性神經(jīng)元亞簇中差異富集的 TF 基序的觀察顯示倡怎，我們展示的 POU2F1 可能僅限于神經(jīng)元，在胎兒特異性遷移組中最為豐富贱枣，這表明它可能不僅參與維持监署，而且神經(jīng)元命運(yùn)的規(guī)范（圖6A）。與此一致的是纽哥，與 POU2F1 相鄰的增強(qiáng)子已被證明在小鼠皮質(zhì)祖細(xì)胞中具有特異性活性 (88)焦匈。為了進(jìn)一步研究興奮性神經(jīng)元發(fā)育過(guò)程中的調(diào)控格局，我們接下來(lái)生成了一個(gè)偽時(shí)間軌跡昵仅，從過(guò)度成熟遷移到分化的深層神經(jīng)元（圖 6、B 和 C）。
來(lái)自個(gè)體供體的所有興奮性神經(jīng)元細(xì)胞的中位假時(shí)間差異大致對(duì)應(yīng)于胎齡差異（圖 6C）摔笤，盡管個(gè)體數(shù)量（n = 3）太小够滑，無(wú)法詳細(xì)研究這種個(gè)體間異質(zhì)性。數(shù)以千計(jì)的興奮性神經(jīng)元峰值以偽時(shí)間依賴(lài)性方式打開(kāi)或關(guān)閉（圖 6D）吕世。在偽時(shí)間打開(kāi)的動(dòng)態(tài)可訪問(wèn)元件富集了對(duì)神經(jīng)元成熟很重要的 Rfx 和 Tal 相關(guān)因子的motif彰触，而在偽時(shí)間關(guān)閉的元件則富集了屬于成對(duì)相關(guān)同源域因子和 POU 因子的基序，包括POU2F1（2.2 倍變化命辖，q = 2.3 × 10-4）（圖 6E）况毅。這種動(dòng)態(tài)得到匹配的 RNA 數(shù)據(jù)的支持，其中 POU2F1 表達(dá)在興奮性神經(jīng)元發(fā)育的假時(shí)間軌跡早期達(dá)到峰值（圖 6F）（16）尔艇。一旦確定了祖細(xì)胞群尔许，對(duì)發(fā)育特異性細(xì)胞群、它們相關(guān)的候選調(diào)節(jié)區(qū)和 TF 基序的類(lèi)似分析可以應(yīng)用于進(jìn)一步的組織终娃。
