生体哺乳類の染色体アクセシビリティの単細胞アトラス

科学分野:

• ゲノミクス
• エピジェネティクス
• 細胞生物学

背景:

• 細胞のアイデンティティと機能を解読するには 制御遺伝子を理解することが重要です
• クロマチンのアクセシビリティパターンは 細胞の種類によって変化し 遺伝子発現を左右します
• 単細胞解像度は,規制された環境における細胞の異質性を捉えるために必要である.

研究 の 目的:

• 成人マウス組織における単細胞解像度での全ゲノムクロマチンのアクセシビリティの包括的なアトラスを作成する.
• 細胞タイプ特有の規制要素とその関連する転写因子文法を特定する.
• クロマチンのアクセシビリティパターンを 人間の複雑な特徴と結びつけるため

主な方法:

• 13匹の成人のマウス組織から約100,000個の単細胞に配列 (sci-ATAC-seq) を用いてトランポゼーゼアクセシブルクロマチンの測定のための組合せ指数測定法の使用.
• 異なるクロマチンのアクセシビリティパターンと異なるアクセシビリティの要素を特定する.
• 単細胞の遺伝子発現データを単細胞のクロマチンアクセシビリティデータにマッピングするための方法の開発.

主要な成果:

• 特定の細胞タイプに割り当てられる 85の異なるクロマチンのアクセシビリティパターンの発見
• 約40万の異なるアクセス可能な要素を特定し, 制御領域と標的遺伝子を結びつけました
• マウスデータとヒトゲノム全体の関連研究を交差させることで,何百もの複雑な特性の遺伝性信号の細胞型特異的強化を特定する.

結論:

• この研究は,単細胞解像度で一般的な哺乳類の細胞のインビヴォの規制ゲノム風景を定義しています.
• この発見は 細胞型の特異性,遺伝子調節,複雑な特徴の遺伝的基礎についての洞察を 提供しています
• 開発された方法は,エピジェネティックアトラスの比較分析を容易にする.