新方法實現染色質接觸數據的定量比較和自動特徵提取

2020-12-05 科學網

新方法實現染色質接觸數據的定量比較和自動特徵提取

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/10/22 14:43:11

德國馬克斯普朗克研究所Juan M. Vaquerizas小組開發出染色質接觸數據定量比較和自動特徵提取的新方法。這一研究成果於2020年10月19日在線發表在國際頂尖學術期刊《自然—遺傳學》上。

研究人員報導了CHESS（Comparison of Hi-C Experiments using Structural Similarity）技術，這是用於比較染色質接觸圖和自動差分特徵提取的算法。研究人員證明了CHESS對實驗變異性的魯棒性，並展示了其在（1）人和小鼠模型中同義區域的種間比較中的生物學應用；（2）種內鑑定Zelda敲除果蠅胚胎的構象變化；（3）瀰漫性大B細胞淋巴瘤樣本中患者特異性異常染色質構象；（4）系統地識別高解析度Capture-C數據中的染色質接觸差異。

 

總之，CHESS是一種用於染色質接觸數據變化比較和分類的高效計算方法。

 

據介紹，染色質三維（3D）組織的動態變化與諸如轉錄、複製和發育等核心生物學過程有關。因此，對這些變化的全面鑑定和量化對於理解進化和調控機制至關重要。

 

附：英文原文

Title: CHESS enables quantitative comparison of chromatin contact data and automatic feature extraction

Author: Silvia Galan, Nick Machnik, Kai Kruse, Noelia Daz, Marc A. Marti-Renom, Juan M. Vaquerizas

Issue&Volume: 2020-10-19

Abstract: Dynamic changes in the three-dimensional (3D) organization of chromatin are associated with central biological processes, such as transcription, replication and development. Therefore, the comprehensive identification and quantification of these changes is fundamental to understanding of evolutionary and regulatory mechanisms. Here, we present Comparison of Hi-C Experiments using Structural Similarity (CHESS), an algorithm for the comparison of chromatin contact maps and automatic differential feature extraction. We demonstrate the robustness of CHESS to experimental variability and showcase its biological applications on (1) interspecies comparisons of syntenic regions in human and mouse models; (2) intraspecies identification of conformational changes in Zelda-depleted Drosophila embryos; (3) patient-specific aberrant chromatin conformation in a diffuse large B-cell lymphoma sample; and (4) the systematic identification of chromatin contact differences in high-resolution Capture-C data. In summary, CHESS is a computationally efficient method for the comparison and classification of changes in chromatin contact data. CHESS is an algorithm that compares chromatin contact maps and identifies differential features. It can analyze interspecies syntenic regions and three-dimensional changes caused by genetic perturbation.

DOI: 10.1038/s41588-020-00712-y

Source: https://www.nature.com/articles/s41588-020-00712-y

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