单细胞多基因组分析染色质状态和转录基因组在人类的基底

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 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.

背景情况:

• 基底腺节对于运动控制,情绪和学习至关重要,但它们的细胞基因调节是不太了解的.
• 基底的功能障碍与许多神经和精神疾病有关.
• 解释与疾病相关的非编码变异需要详细了解基因调节.

研究的目的:

• 创建了第一个单细胞多组图谱,介绍了人体基底中的基因组修饰和转录组.
• 识别细胞类型特定的基因调控程序和转录因子代码.
• 将非编码变体与神经精神疾病联系起来,并开发预测模型.

主要方法:

• 跨越八个人类基底腺区域的转录组和激素修饰的单细胞多基因组测序.
• 集成与空间转录组MERFISH数据进行区域表观基因组分析.
• 人类和小鼠中等脊状神经元之间的比较分析.
• 开发一种用于基因调节预测的深度学习模型.

主要成果:

• 在单细胞分辨率下,活性和抑制色素状态的表征.
• 发现了由homeobox转录因子控制的细胞类型特定基因调节网络.
• 在表观遗传学景观中识别区域异质性.
• 发现人类和小鼠之间的中等状神经元中保存的基因调节特征.

结论:

• 这本地图书提供了人类基底腺中的基因调节的细胞类型解析.
• 一个组合的homeobox转录因子代码定义了基底质神经元的身份.
• 非编码的神经精神疾病风险变异与特定的细胞类型和调控元素有关.
• 深度学习模型可以预测基因调节,并优先考虑功能性疾病变异.