本周最新文獻(xiàn)速遞20220313

本周最新文獻(xiàn)速遞20220313

一避凝、精細(xì)解讀文獻(xiàn) 一

文獻(xiàn)題目： Prediction of histone post-translational modification patterns based on nascent transcription data

不想看英文題目： 基于新生轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)的組蛋白翻譯后修飾模式預(yù)測

雜志和影響因子： Nat Genet (IF: 38.33; Q1)

研究意義： 組蛋白修飾在轉(zhuǎn)錄中的作用至今仍未完全了解。為此罢屈，作者使用實(shí)驗(yàn)擾動結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)探究組蛋白修飾與轉(zhuǎn)錄之間的關(guān)系。

結(jié)論：

為了更好地理解轉(zhuǎn)錄和組蛋白修飾之間的關(guān)系定铜，作者開發(fā)了一種基于轉(zhuǎn)錄的組蛋白插補(bǔ) (dHIT) 方法伪冰。該方法根據(jù) RNA 聚合酶的分布信息采用新生轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)（PRO-seq、GRO-seq鹏浅、ChRO-seq）評估全基因組的組蛋白修飾水平；
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除了填補(bǔ)常見的組蛋白（比如H3K4me1屏歹、H3K4me3 和 H3K27ac）篡石，還可以通過該方法填補(bǔ)較少見的組蛋白，比如 H3K122ac西采；
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此外凰萨，使用 dHIT 方法檢測到的組蛋白可以完好反映基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和增強(qiáng)子區(qū)域；
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利用 dHIT 進(jìn)行跨細(xì)胞和跨物種的組蛋白插補(bǔ)工作械馆，發(fā)現(xiàn)跨細(xì)胞和物種的填補(bǔ)準(zhǔn)確性仍然非常高胖眷，說明 dHIT 可以應(yīng)用在其它新細(xì)胞類型中；
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在前面的跨細(xì)胞和跨物種比較中霹崎，作者發(fā)現(xiàn) H3K27me3 在 K562 細(xì)胞的相關(guān)性較強(qiáng)（Pearson's R = 0.31）珊搀，但在 mESCs 中相關(guān)性較差（Pearson's R = 0.06)，為了查明其中的原因尾菇，作者將 H3K27me3 信號進(jìn)行可視化境析，發(fā)現(xiàn) mESCs 與 K562 細(xì)胞的 H3K27me3 分布模式差別很大囚枪。K562 細(xì)胞的 H3K27me3 信號呈廣泛分布式，而 mESCs 細(xì)胞則呈點(diǎn)狀分布模式劳淆，說明這兩種模式可能反映了兩種不同的細(xì)胞狀態(tài)链沼；
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前面發(fā)現(xiàn) dHIT 可單獨(dú)預(yù)測不同組蛋白的修飾水平，但多種組蛋白修飾狀態(tài)下的復(fù)雜染色質(zhì)狀態(tài)的預(yù)測性能則未知沛鸵。為此括勺，作者將 ChromHMM 模型定義的 18 種不同的染色質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行填補(bǔ)，發(fā)現(xiàn) dHIT 在復(fù)雜染色質(zhì)狀態(tài)的插補(bǔ)性能依舊很高曲掰，說明 dHIT 可以推斷復(fù)雜的染色質(zhì)狀態(tài)疾捍，尤其是活躍的染色質(zhì)狀態(tài)；
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在 Pol II 和組蛋白修飾之間觀察到很強(qiáng)的相關(guān)性栏妖，說明組蛋白標(biāo)記和轉(zhuǎn)錄之間可能存在因果關(guān)系乱豆。為了評估組蛋白修飾是否需要 Pol II 活性，作者使用小分子雷公藤內(nèi)酯 (Trp) 進(jìn)行轉(zhuǎn)錄阻斷觀察轉(zhuǎn)錄抑制后組蛋白修飾的變化吊趾。結(jié)果發(fā)現(xiàn) Trp 處理對 H3K36me3 或 H3K4me1 都沒有影響宛裕，但對 H3K27ac 和 H3K4me3 有影響，說明 H3K27ac 和 H3K4me3 修飾依賴于轉(zhuǎn)錄活性趾徽；
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有研究認(rèn)為幾乎所有的 DNase-I 超敏感染色質(zhì)區(qū)域具有轉(zhuǎn)錄活性，然而也有一些研究不支持這種結(jié)論翰守，他們認(rèn)為只有少部分的 DNase-I 超敏位點(diǎn)具有轉(zhuǎn)錄活性孵奶。為了解決這個爭論，作者使用 PRO-seq 測序數(shù)據(jù)預(yù)測 DNase-I 超敏位點(diǎn)并統(tǒng)計(jì)與轉(zhuǎn)錄的相關(guān)性蜡峰。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分預(yù)測的 DNase-I 超敏位點(diǎn)與轉(zhuǎn)錄具有很強(qiáng)的相關(guān)性了袁。預(yù)測較佳的窗口主要富集了活性組蛋白（H3K27ac、H3K4me3 和 H3K4me1）湿颅，預(yù)測較差的區(qū)域主要富集了 CTCF 信號和轉(zhuǎn)錄抑制相關(guān)因子载绿。盡管 DNase-I 在預(yù)測較差（無轉(zhuǎn)錄活性）和較好（有轉(zhuǎn)錄活性）的區(qū)域信號量相似，但仍無法啟動轉(zhuǎn)錄油航，說明單有染色質(zhì)可及性這個條件并不足以啟動轉(zhuǎn)錄崭庸，還需要其它因素共同參與，比如轉(zhuǎn)錄因子和其他轉(zhuǎn)錄相關(guān)蛋白等谊囚；
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為了進(jìn)一步評估染色質(zhì)可及性與轉(zhuǎn)錄的關(guān)系怕享，作者使用 CUT&RUN 和 ATAC-seq 評估染色質(zhì)可及性和 H3 信號在轉(zhuǎn)錄終止后的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄終止后镰踏，染色質(zhì)可及性顯著增加但 H3 信號丟失函筋，說明染色質(zhì)可及性主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄起始之前；
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亮點(diǎn)： 回答了組蛋白修飾和染色質(zhì)可及性多大程度影響轉(zhuǎn)錄這個問題

文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41588-022-01026-x

公開的資料：

數(shù)據(jù): GSE163043
代碼：
https://github.com/Danko-Lab/histone-mark-imputation
https://github.com/alexachivu/dHITpaper_2021/blob/main/Git.code_dHIT.uploa

二奠伪、精細(xì)解讀文獻(xiàn) 二

文獻(xiàn)題目： Assessing the contribution of rare variants to complex trait heritability from whole-genome sequence data

不想看英文題目： 從全基因組序列數(shù)據(jù)評估稀有變異對復(fù)雜性狀遺傳力的貢獻(xiàn)

雜志和影響因子： Nat Genet (IF: 38.33; Q1)

研究意義： 全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）表明人類特征和疾病中跌帐，大約有三分之一到三分之二的遺傳度被常見 SNPs 解釋首懈。然而，尚不清楚缺失的遺傳度是由罕見變異還是譜系數(shù)據(jù)推斷偏差導(dǎo)致的谨敛。為此究履，作者根據(jù) 25,465 名無血緣關(guān)系的歐洲血統(tǒng)個體進(jìn)行全基因組測序并估計(jì)身高和體重指數(shù) (BMI) 的遺傳度。

結(jié)論：

在芯片數(shù)據(jù)中佣盒，分別對連鎖不平衡（LD）區(qū)域和次等位基因頻率（MAF）進(jìn)行分層分析挎袜，發(fā)現(xiàn) MAF 越高，對表型（身高和 BMI ）解釋度更大肥惭。低 LD 的低 MAF 位點(diǎn)比高 LD 的低 MAF 位點(diǎn)對表型的貢獻(xiàn)更大盯仪。但不同芯片測序平臺對表型的解釋度影響不大；
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在全基因組測序數(shù)據(jù)中蜜葱，同樣對 LD 和 MAF 進(jìn)行分層分析全景，與芯片數(shù)據(jù)觀察到的結(jié)果一致，低 LD 變異位點(diǎn)對表型解釋度更大牵囤，這一現(xiàn)象在低 MAF 區(qū)域表現(xiàn)的更加明顯爸黄；
有意思的是，群體分層對遺傳解釋度的影響不是特別大揭鳞，不論采用48炕贵、160 還是 320 個基因組主成分（PCs）進(jìn)行群體分層控制，遺傳解釋度的結(jié)果差別不大野崇；
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對低 LD 區(qū)域進(jìn)行功能注釋称开，發(fā)現(xiàn)低 LD 區(qū)域?qū)Ρ硇徒忉尪雀蟮脑蚴歉患烁淖兊鞍踪|(zhì)的變異位點(diǎn)，在無富集改變蛋白質(zhì)變異位點(diǎn)的低 LD 區(qū)域?qū)Ρ硇偷慕忉尪蓉暙I(xiàn)不大乓梨，由此說明對表型貢獻(xiàn)度最大的主要是改變蛋白質(zhì)的變異位點(diǎn)鳖轰；
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評論： 大佬們之 NG 灌水

文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41588-021-00997-7

公開的資料：

https://github.com/CNSGenomics/Heritability_WGS

三、其他文獻(xiàn)推薦

下面的文獻(xiàn)也挺精彩的扶镀，但由于下不到原文蕴侣，或博主時間有限，沒法精細(xì)解讀臭觉，故列出來供各位參閱昆雀；
當(dāng)然，你們有精彩的文獻(xiàn)想讓我解讀的（前提是一周內(nèi)剛出爐的文獻(xiàn)）蝠筑，可給我發(fā)pdf（然而可能種種原因忆肾，我不一定有時間解讀，不要對我抱太高期待）菱肖；

文獻(xiàn)題目： SARS-CoV-2 is associated with changes in brain structure in UK Biobank

不想看英文題目： SARS-CoV-2 與英國生物銀行中大腦結(jié)構(gòu)變化相關(guān)

雜志和影響因子： Nature (IF: 42.778; Q1)

文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04569-5

文獻(xiàn)題目： Whole genome sequencing reveals host factors underlying critical Covid-19

不想看英文題目： 全基因組測序揭示了關(guān)鍵 Covid-19 的宿主因素

雜志和影響因子： Nature (IF: 42.778; Q1)

文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04576-6

文獻(xiàn)題目： Secondary structure prediction for RNA sequences including N6-methyladenosine

不想看英文題目： 包括 N6- 甲基腺苷在內(nèi)的 RNA 二級結(jié)構(gòu)預(yù)測

雜志和影響因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28817-4

文獻(xiàn)題目： Clinical and genomic features of Chinese lung cancer patients with germline mutations

不想看英文題目： 中國肺癌患者種系突變的臨床和基因組特征

雜志和影響因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28840-5

文獻(xiàn)題目： Improved prediction of protein-protein interactions using AlphaFold2

不想看英文題目： 使用 AlphaFold2 改進(jìn)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的預(yù)測

雜志和影響因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28865-w

文獻(xiàn)題目： A large and diverse autosomal haplotype is associated with sex-linked colour polymorphism in the guppy

不想看英文題目： 與孔雀魚的性連鎖顏色多態(tài)性相關(guān)的常染色體單倍型

雜志和影響因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28895-4

文獻(xiàn)題目： The spinach YY genome reveals sex chromosome evolution, domestication, and introgression history of the species

不想看英文題目： 菠菜 YY 基因組揭示了該物種的性染色體進(jìn)化客冈、馴化和滲透歷史

雜志和影響因子： Genome Biol (IF: 10.81; Q1)

文章鏈接：

https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-022-02633-x

文獻(xiàn)題目： DNA demethylation affects imprinted gene expression in maize endosperm

不想看英文題目： DNA 去甲基化影響玉米胚乳中印跡基因的表達(dá)

雜志和影響因子： Genome Biol (IF: 10.81; Q1)

文章鏈接：

https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-022-02641-x

四、工具或資源類介紹

文獻(xiàn)題目： TraSig: inferring cell-cell interactions from pseudotime ordering of scRNA-Seq data

不想看英文題目： TraSig：從 scRNA-Seq 的偽時間排序中推斷細(xì)胞間相互作用

雜志和影響因子： Genome Biol (IF: 10.81; Q1)

文章鏈接：

https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-022-02629-7

文獻(xiàn)題目： STRIDE: accurately decomposing and integrating spatial transcriptomics using single-cell RNA sequencing

不想看英文題目： STRIDE：使用單細(xì)胞 RNA 測序數(shù)據(jù)準(zhǔn)確分解和整合空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)

雜志和影響因子： Nucleic Acids Res (IF: 11.501; Q1)

文章鏈接：

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkac150/6543547

文獻(xiàn)題目： LRcell: detecting the source of differential expression at the sub–cell-type level from bulk RNA-seq data

不想看英文題目： LRcell：從 RNA-seq 數(shù)據(jù)中檢測亞細(xì)胞水平的差異表達(dá)來源

雜志和影響因子： Brief Bioinform (IF: 11.62; Q1)

文章鏈接：

https://academic.oup.com/bib/advance-article-abstract/doi/10.1093/bib/bbac063/6546262?redirectedFrom=fulltext

文獻(xiàn)題目： BridgeDPI: A Novel Graph Neural Network for Predicting Drug-Protein Interactions

不想看英文題目： BridgeDPI：一種用于預(yù)測藥物-蛋白質(zhì)相互作用的新型圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)