Исследование картировало 561 410 генетических вариантов эволюции скелета человека

Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Ученые протестировали 561 410 однонуклеотидных замен, отличающих человека от других человекообразных обезьян, в хондроцитах плода человека. Исследование позволило создать полногеномный атлас регуляторных вариантов, закрепившихся или почти закрепившихся в ходе эволюции человека. Работа сосредоточена на цис-регуляторных элементах, которые считаются основными факторами морфологических различий скелета.
Ключевые факты
- В исследовании протестировано 561 410 однонуклеотидных замен, отличающих человека от других человекообразных обезьян и расположенных в кандидатных цис-регуляторных элементах.
- Варианты были введены в хондроциты плода человека для количественной оценки их транскрипционного эффекта.
- Анализ позволил создать полногеномный атлас функциональных эффектов регуляторных вариантов, возникших и закрепившихся или почти закрепившихся в эволюции человека.
- Цис-регуляторные элементы с более высокой активностью демонстрировали большее перекрытие с активными хроматиновыми метками хондроцитов и открытым хроматином (ATAC-seq).
Дизайн эксперимента
Исследователи синтезировали человеческий (производный) и обезьяний (предковый) аллель каждого кандидатного цис-регуляторного элемента. Каждую последовательность клонировали перед транскрибируемым ДНК-штрихкодом, и по обилию РНК каждого штрихкода измеряли экспрессию, управляемую этой последовательностью. В анализ вошли положительные контроли (n = 1 404), отрицательные контроли (неактивные, n = 961; перемешанные, n = 1 051; не-SCREEN, n = 759) и тестируемые последовательности кандидатных CRE (активные, n = 87 704; неактивные, n = 557 093).
Ландшафт регуляторной активности
Кандидатные цис-регуляторные элементы с более высокой активностью демонстрировали большее перекрытие с активными хроматиновыми особенностями в хондроцитах. Активность измеряли с помощью медианного абсолютного отклонения (MAD) и нормализованных значений РНК и ДНК на миллион (CPM). Значения РНК были ограничены 300 000, а значения активности — 30 для визуализации.