Un mapa de los elementos reguladores cis y las estructuras del genoma 3D en el pez cebra

Área de la Ciencia:

• Genómica comparada
• La epigenética
• Organización del genoma

Sus antecedentes:

• Los peces cebra (Danio rerio) son modelos cruciales para la enfermedad y el desarrollo humanos debido a los genes conservados.
• La anotación limitada de elementos genómicos funcionales en el pez cebra dificulta la investigación.
• Se necesita un mapa epigenómico completo para la genómica funcional del pez cebra.

Objetivo del estudio:

• Para crear un mapa epigenómico completo del genoma del pez cebra.
• Identificar los elementos reguladores conservados y específicos de la especie mediante la comparación con los genomas de humanos y ratones.
• Investigar la organización del genoma en 3D y su relación con las características evolutivas.

Principales métodos:

• Secuenciación de ARN, ATAC-seq, ChIP-seq, secuenciación de bisulfito de todo el genoma y Hi-C en múltiples tejidos de pez cebra.
• ATAC-seq de una sola célula en el tejido cerebral del pez cebra.
• Secuenciación de ADN de larga lectura combinada con Hi-C para el ensamblaje de cromosomas.

Principales resultados:

• Generó un mapa epigenómico de múltiples tejidos que incluye transcriptomas, elementos reguladores cis y metilomas.
• Se identificaron secuencias y redes reguladoras conservadas y únicas entre el pez cebra, el ser humano y el ratón.
• Descubrió puntos de ruptura evolutivos en los límites de dominios topológicamente asociados, vinculados a modificaciones específicas de histonas y CTCF.
• Delineado 25 tipos de células en el cerebro de pez cebra utilizando ATAC-seq de una sola célula.
• Reunió el cromosoma 4 que determina el sexo del pez cebra.

Conclusiones:

• Este trabajo proporciona un recurso epigenómico vital para la anotación funcional del pez cebra.
• El estudio avanza en la comprensión de la organización del genoma 3D evolucionariamente conservada.
• Los hallazgos facilitan la genómica comparativa y el estudio de la regulación génica entre los vertebrados.