通過轉錄起始事件繪製活性順式調控元件圖譜

確定順式調控元件(CREs)的活性對於構建基因調控模型和解釋遺傳變異至關重要。然而,現有方法往往缺乏足夠的特異性,無法將活性調控與許可性染色質區分開來;缺乏檢測不穩定增強子RNA的敏感性;或不具備對有限輸入材料和原代細胞進行譜系分析所需的可擴展性。在此,我們引入了 nucCAGE,一種用於分析核內加帽RNA的轉錄起始位點(TSS)檢測方法,以及 PRIME,一個用於從 TSS 數據中識別活性 CR...
生物資訊學

確定順式調控元件(CREs)的活性對於構建基因調控模型和解釋遺傳變異至關重要。然而,現有方法往往缺乏足夠的特異性,無法將活性調控與許可性染色質區分開來;缺乏檢測不穩定增強子RNA的敏感性;或不具備對有限輸入材料和原代細胞進行譜系分析所需的可擴展性。在此,我們引入了 nucCAGE,一種用於分析核內加帽RNA的轉錄起始位點(TSS)檢測方法,以及 PRIME,一個用於從 TSS 數據中識別活性 CREs 的計算框架。

二者結合提高了對低丰度RNA的檢測敏感性,並能夠在多種情境下穩健地檢測活性調控元件。在多個相互獨立的功能和遺傳學基準測試中,包括精細定位的 eQTL、ClinVar 變異、GWAS 位點以及經 CRISPRi 測試的元件,與當前最先進的方法相比,基於 nucCAGE 的 PRIME 預測實現了更高的召回率,同時保持了對錶型相關變異的顯著富集。將 PRIME 應用於 FANTOM5 數據集,構建了一個全面的、具細胞類型分辨率的活性 CRE 圖譜,並重現了已知的組織—性狀關係。

我們展示瞭如何利用該圖譜提名潛在的因果非編碼變異,將免疫細胞增強子調控與

J.M.E. 曾接收與本研究無關的 10x Genomics 材料,並曾從 GSK plc 和 Roche Genentech 獲得演講酬金。其餘感謝您有意幫助傳播 bioRxiv 的內容。


📄 原文連結:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.724207v1?rss=1

🏷️ 順式調控元件 轉錄起始位點 增強子RNA 基因調控 非編碼變異 計算框架

Administrator 2026年5月12日
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