El paisaje accesible de la cromatina del genoma humano

Área de la Ciencia:

• La genómica es la genómica.
• La epigenética es la epigenética.
• Biología Reguladora Biología Reguladora.

Sus antecedentes:

• Los sitios hipersensibles de la DNAse I (DHS) son marcadores clave del ADN regulador, identificando elementos como potenciadores y promotores.
• Estudios anteriores han mapeado los DHS, pero faltaba un mapa completo de todo el genoma en diversos tipos de células humanas.

Objetivo del estudio:

• Para crear el primer extenso mapa de todo el genoma de los DHS humanos a través de 125 diversos tipos de células y tejidos.
• Identificar nuevos elementos reguladores y comprender su regulación selectiva celular y sus relaciones funcionales.

Principales métodos:

• Perfiles genómicos para identificar DHS en 125 tipos de células y tejidos humanos.
• Anotación utilizando datos de ENCODE para analizar las relaciones entre la accesibilidad de la cromatina, la transcripción, la metilación del ADN y la ocupación del factor regulador.
• Análisis computacional para conectar DHS distal con promotores objetivo e identificar elementos coactivados.

Principales resultados:

• Identificó aproximadamente 2,9 millones de DHS, cubriendo secuencias reguladoras conocidas y revelando numerosos elementos novedosos y selectivos para las células.
• Estableció nuevos vínculos entre la accesibilidad de la cromatina, la transcripción, la metilación del ADN y la unión del factor regulador.
• Conectado ~ 580,000 DHS distal a sus promotores objetivo, revelando emparejamientos sistemáticos y patrones organizados de elementos coactivados.
• Demostró que los patrones de DHS predicen funciones específicas del tipo de célula e identificó vínculos entre los DHS en células pluripotentes, tasas de mutación y variación humana.

Conclusiones:

• El mapa integral del DHS proporciona un rico recurso para descubrir y comprender los elementos cis-regulatorios y sus funciones.
• Los patrones de accesibilidad de la cromatina están organizados y son predictivos de la función celular, con implicaciones para la variación y evolución genética humana.