在人类组织和细胞类型中推断CTCF结合模式和定循环
Hang Xu1,2, Xianfu Yi3, Xutong Fan3
1Department of Epidemiology and Biostatistics, Key Laboratory of Prevention and Control of Human Major Diseases (Ministry of Education), National Clinical Research Center for Cancer, Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital, Tianjin Medical University, Tianjin 300070, China.
Patterns (New York, N.Y.)
|August 21, 2023
概括
我们开发了DeepAnchor,这是一个深度学习模型,用于描述CTCF绑定和预测CTCF定循环. 该工具揭示了CTCF介导的循环如何影响基因调节和疾病病原性.
科学领域:
- 基因组学就是基因组学.
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- CCCTC-结合因子 (CTCF) 是一个关键的转录调节剂,在DNA序列识别,染色体屏障功能和增强剂阻断方面作用不明.
- 目前的计算工具在评估CTCF结合位点的监管潜力及其对染色体循环形成的影响方面是有限的.
研究的目的:
- 开发一种深度学习模型,使用高分辨率的基因组和表观基因组特征准确地表征CTCF结合.
- 为了识别与CTCF介导的绝缘和循环相关的独特的染色质和序列模式.
- 建立CTCF定循环的汇编,并调查它们在疾病中的作用.
主要方法:
- 开发一个深度学习模型,DeepAnchor,用于CTCF的约束性表征.
- 使用高分辨率的基因组和表观基因组数据作为输入特征.
- 使用DeepAnchor得分优化循环预测模型.
- 在52种人类组织/细胞类型中创建CTCF定循环的汇编.
主要成果:
- DeepAnchor准确地描述了CTCF结合,揭示了绝缘和循环的独特序列和色素模式.
- 基于DeepAnchor分数的优化循环模型在预测CTCF定循环时表现出高准确度.
- 建立了跨多种人类细胞类型的CTCF定循环的综合汇编.
结论:
- DeepAnchor为了解CTCF介导的基因调节提供了一个强大的工具.
- 基因组中断的CTCF定循环可能代表疾病发病的一个常见机制.
- 开发的模型和资源有助于研究CTCF在细胞发育和疾病中的作用.
