Un atlas de una sola célula de la accesibilidad de la cromatina de mamíferos in vivo

Área de la Ciencia:

• La genómica
• La epigenética
• Biología celular

Sus antecedentes:

• Comprender el genoma regulador es crucial para descifrar la identidad y la función de la célula.
• Los patrones de accesibilidad de la cromatina varían según los tipos de células, lo que dicta la expresión génica.
• La resolución de una sola célula es necesaria para capturar la heterogeneidad celular en paisajes regulatorios.

Objetivo del estudio:

• Crear un atlas completo de la accesibilidad de la cromatina en todo el genoma con resolución de una sola célula en tejidos de ratón adulto.
• Identificar los elementos reguladores específicos del tipo de célula y su gramática asociada al factor de transcripción.
• Para vincular los patrones de accesibilidad de la cromatina a los rasgos humanos complejos.

Principales métodos:

• Aplicación del ensayo de indexación combinatoria para el ensayo de la cromatina accesible por la transposasa mediante secuenciación (sci-ATAC-seq) en aproximadamente 100.000 células individuales de 13 tejidos de ratón adulto.
• Identificación de patrones distintos de accesibilidad de la cromatina y de elementos de accesibilidad diferenciada.
• Desarrollo de un método para asignar los datos de expresión génica de una sola célula a los datos de accesibilidad de la cromatina de una sola célula.

Principales resultados:

• Descubrimiento de 85 patrones distintos de accesibilidad a la cromatina, atribuibles a tipos celulares específicos.
• Identificación de aproximadamente 400.000 elementos accesibles diferencialmente, que vinculan las regiones reguladoras con los genes objetivo.
• Identificación de enriquecimientos específicos de tipo celular de señales de heredabilidad para cientos de rasgos complejos mediante la intersección de datos de ratón con estudios de asociación de todo el genoma humano.

Conclusiones:

• El estudio define el panorama del genoma regulador in vivo para los tipos de células de mamíferos comunes en resolución de una sola célula.
• Los hallazgos proporcionan información sobre la especificación del tipo de célula, la regulación génica y la base genética de los rasgos complejos.
• Los métodos desarrollados facilitan el análisis comparativo de los atlas epigenéticos.