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J-GLOBAL ID：202002236423350116   整理番号：20A2286322

regSNPs-ASB:ATAC-seqデータからの対立遺伝子特異的転写因子結合を同定するための計算フレームワーク【JST・京大機械翻訳】

regSNPs-ASB: A Computational Framework for Identifying Allele-Specific Transcription Factor Binding From ATAC-seq Data

著者 (14件)： Xu Siwen (Institute of Intelligent System and Bioinformatics, College of Automation, Harbin Engineering University, Harbin, China) ,  Xu Siwen (Center for Computational Biology and Bioinformatics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Feng Weixing (Institute of Intelligent System and Bioinformatics, College of Automation, Harbin Engineering University, Harbin, China) ,  Lu Zixiao (Regenstrief Institute, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Yu Christina Y. (Department of Medicine, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Yu Christina Y. (Department of Biomedical Informatics, The Ohio State University, Columbus, OH, United States) ,  Shao Wei (Regenstrief Institute, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Nakshatri Harikrishna (Center for Computational Biology and Bioinformatics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Reiter Jill L. (Department of Medical and Molecular Genetics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Gao Hongyu (Department of Medical and Molecular Genetics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Chu Xiaona (Department of Medical and Molecular Genetics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Wang Yue (Department of Medical and Molecular Genetics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Liu Yunlong (Center for Computational Biology and Bioinformatics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States) ,  Liu Yunlong (Department of Medical and Molecular Genetics, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, United States)
資料名： Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web)  (Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web))
巻： 8  ページ： 886  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7059A  ISSN： 2296-4185  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 発現量的形質遺伝子座(eQTL)解析は,遺伝子発現と相関する遺伝的変異体の同定に有用であるが,原因と近くの非機能的変異体を区別することはできない。疾患関連SNPの大部分は調節領域に位置するので,それらは転写因子の対立遺伝子特異的結合(ASB)に影響し,標的遺伝子対立遺伝子の差次的発現をもたらす。本研究では,転写調節を変化させる機能的単一ヌクレオチド多型(SNP)を同定し,潜在的に細胞機能に影響を及ぼすことを目的とした。ここでは,転写因子結合部位に位置する調節SNPを同定するための一般化線形モデルに基づくアプローチであるregSNPs-ASBを提示した。このモデルの入力は,ATAC-seq(ハイスループット配列決定によるトランスポザーゼアクセスクロマチンのアッセイ)をヘテロ接合遺伝子座からの生読取数を含み,2つの対立遺伝子間の異なるトランスポザーゼ切断パターンは,対立遺伝子の1つに優先的転写因子結合を示す。regSNPs-ASBを用いて,ヒト間葉系幹細胞(MSC)におけるヒトMCF-7乳癌細胞および125調節SNPにおける53調節SNPを同定した。RNA-seq実験データおよびMCF-7細胞からの公的に利用可能なクロマチン相互作用データによるregSNPs-ASB出力を統合することにより,これらの53調節SNPが74の潜在的標的遺伝子と関連し,これらの遺伝子の32(43%)が有意な対立遺伝子特異的発現を示すことを見出した。ゲノム-Tissue発現(GTEx)プロジェクトデータベースにおけるeQTLsに対するMCF-7およびMSC調節SNPの全てを比較することによって,MSCにおける調節SNPのMCF-7および43%(52/122)における調節SNPの30%(16/53)は,また,eQTL領域にあることを見出した。eQTLsにおける調節性SNPの濃縮は,それらの多くが遺伝子発現における対立遺伝子差(カイ二乗検定,p値<0.01)の原因であることを示した。要約すると,regSNPs-ASBはATAC-seqデータからの因果変異体を同定するための有用なツールであると結論した。この新しい計算ツールは,それらの因果的調節機能を検証するさらなる研究のために,eQTLとして同定された遺伝的変異の効率的な優先順位付けを可能にするであろう。最後に,原因遺伝子変異体の同定は,疾患の根底にある分子機構と潜在的治療標的の最終的な発達の理解をさらに理解するであろう。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  *遺伝子 ,  クロマチン ,  ヒト ,  *対立遺伝子 ,  遺伝子発現 ,  *転写因子 ,  トランスポザーゼ ,  MCF7細胞 ,  一塩基多型
準シソーラス用語： バイオインフォマティクス ,  ハイスループット ,  転写調節 ,  標的遺伝子 ,  差次的遺伝子発現 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 発現量的形質遺伝子座 ,  対立遺伝子特異的結合 ,  転写因子 ,  ATAC-seq ,  機能性一塩基多型 ,  計算生物学 ,  生物情報学 ,  転写調節

分類 (1件)： 遺伝子発現  (EC02040Q)

引用文献 (50件)：

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• Buenrostro J. D., Giresi P. G., Zaba L. C., Chang H. Y., Greenleaf W. J. (2013). Transposition of native chromatin for fast and sensitive epigenomic profiling of open chromatin. DNA-binding proteins and nucleosome position. Nat. Methods 10 1213-1218. doi: 10.1038/nmeth.2688

タイトルに関連する用語 (6件)： ATAC-seq ,  対立遺伝子 ,  転写因子 ,  同定 ,  計算 ,  フレームワーク