O Mapa de Cromossomas através do Sequenciamento do Genoma Permite Compreender a Acessibilidade da Cromatina a Nível Genómico.

A expressão génica pode ser regulada pela alteração da estrutura topológica da cromatina ou pela modificação da cromatina. A remodelação dinâmica da cromatina está intimamente relacionada com o desenvolvimento embrionário, o envelhecimento celular, a tumorigenese, a imunidade e a determinação do destino celular. Além disso, a estrutura dinâmica da cromatina também está relacionada com a saúde humana. A Acessibilidade da Cromatina, definida pela abertura da cromatina, tem um impacto importante na expressão dos genes, na replicação do DNA, na reparação e em outras atividades vitais das células, e é sempre rigorosamente regulada pelas células, refletindo a atividade transcricional da cromatina, sendo uma direção importante para o estudo da regulação da expressão génica, e desempenhando um papel importante na mapeamento do mapa epigenéticodiferenciação celular e desenvolvimento, e a ocorrência e desenvolvimento de várias doenças.

Sequenciação de células únicas e ATAC-seq aplicados para mapear a acessibilidade da cromatina em células únicas do genoma humano.

As células em vários órgãos e tecidos do corpo humano são altamente especializadas, e as suas funções especializadas são reguladas por elementos reguladores de genes (CRE). Para perfilar a atividade dos elementos reguladores de genes em diversos tipos de células e tecidos do corpo humano, os investigadores aplicaram ensaios de acessibilidade da cromatina em células individuais a 30 tipos de tecidos humanos adultos de múltiplos dadores. O autor analisou cerca de 600.000 células de 30 tecidos humanos utilizando tecnologia de sequenciação de células individuais, e os potenciais CRE nas células foram identificados através do uso de ATAC-seqCom base na análise integrada dos resultados obtidos e de dados anteriores, foi elaborado o maior mapa de acessibilidade de cromatina de células humanas a nível de célula única, e quase 1,2 milhões de elementos cis-atuantes foram anotados em 222 subtipos celulares, fornecendo recursos de referência valiosos para a análise do mecanismo de regulação da transcrição génica e da patogénese de doenças complexas humanas. Este estudo fornece recursos de referência valiosos para analisar o mecanismo de regulação da transcrição génica e a patogénese de doenças complexas humanas.

Análise da acessibilidade da cromatina de célula única em 30 tecidos primários adultos utilizados para sci-A TAC-seq.

Número de células sci-A TAC-seq por tipo de tecido para 30 tipos de tecidos adultos e 15 tipos de tecidos fetais humanos que foram integrados.

Análise do atlas de célula única da cromatina dinâmica de imunócitos no carcinoma renal por método de múltiplos grupos.

O carcinoma de células renais (ccRCC) é um tumor que responde à imunoterapia. O desenvolvimento de inibidores de pontos de verificação imunológicos alterou a gestão do RCC avançado. No entanto, a maioria dos pacientes apresenta resistência primária às terapias ou desenvolve resistência após uma resposta inicial. O RCC exibe características únicas em comparação com outros tumores sólidos responsivos ao sistema imunológico, incluindo uma carga mutacional modesta e a associação de um aumento na infiltração de células T CD8+ com pior prognóstico. Consequentemente, para desenvolver novos e melhores métodos de tratamento baseados em imunoterapia para o RCC, é essencial compreender o desenvolvimento e o estado funcional das células imunológicas dos pacientes. Um estudo recente utiliza tecnologia de ensaio de célula única para cromatina acessível a transposase, utilizando sequenciamento para estudar o mapa da cromatina das células T em tecidos normais e tumorais de pacientes com carcinoma de células renais. Além disso, todos os 8 pacientes foram submetidos a scATAC-seq, dos quais 4 pacientes foram submetidos a scATAC-seq e scRNA-seq pareados, e sequenciamento de transcriptoma pareado e sequenciamento de TCR foram realizados na parte do scRNA-seq. Os dados mostram que as células T CD8+ intratumorais demonstram um continuum de estados disfuncionais e uma extensa remodelação da acessibilidade de elementos regulatórios através da análise das paisagens de cromatina das células T de tecidos malignos e não malignos de pacientes com ccRCC. Este estudo fornece um recurso valioso para dissecar a heterogeneidade epigenética e transcricional das células T no ccRCC, e estes mapas abrangentes de células T de célula única ajudam a compreender a biologia das células T em pacientes com câncer, podendo guiar estratégias de tratamento para superar a tolerância a fármacos causada pela heterogeneidade das células imunológicas.

Acessibilidade da cromatina de célula única em células T no ccRCC

Fluxo de trabalho para integrar dados de scATAC-seq e scRNA-seq das mesmas amostras

Com uma compreensão global da acessibilidade da cromatina a nível do genoma, podemos decifrar os elementos regulatórios eficazes na regulação da transcrição génica e fornecer novas ideias para uma melhor compreensão da patogénese das doenças.

Referências:

1. Zhang, Kai et al. "Um atlas de células únicas da acessibilidade da cromatina no genoma humano." Volume celular. 184,24 (2021): 5985-6001.e19.
2. Tang, Fanying et al. "Os perfis de cromatina classificam os cânceres da próstata resistentes à castração, sugerindo alvos terapêuticos." Ciência (Nova Iorque, N.Y.) vol. 376,6596 (2022): eabe1505.
3. Kourtis, Nikos et al. "Um mapa de célula única das paisagens dinâmicas de cromatina de células imunes no carcinoma de células renais." câncer da natureza vol. 3,7 (2022): 885-898.