本周最新文献速递20220423

一、精细解读文献 一

文献题目： Nonlinear control of transcription through enhancer–promoter interactions

不想看英文题目： 增强子-启动子相互作用的非线性转录调控

杂志和影响因子： Nature (IF: 42.778; Q1)

研究意义： 哺乳动物的转录过程依赖于增强子和启动子之间的三维相互作用，尤其是拓扑关联结构域（TAD）和 CTCF 介导的染色质环（chromatin loop） 。 然而，这种相互作用的调节机制仍不清楚。为此，作者通过实验分析对这一过程进行了描述；

结论：

• 作者的设计思路如下：
• 先挑选 15 号染色体上的一个 TAD 作为研究对象，该区域调控复杂程度低（易于研究、无太多混淆因素），无表达基因和活性增强子；
• 随后在该区域删除了两个 CTCF 位点；
• 最后在该模型的基础上插入转基因等进行后续的实验分析；

[图片上传失败...(image-f31093-1650763837238)]
[图片上传失败...(image-85228d-1650763837238)]

• 随着增强子和启动子距离的增加，转录水平下降，说明转录水平受增强子-启动子距离的影响；

[图片上传失败...(image-e91a89-1650763837238)]

• 但增强子活性不受基因组方向的影响，不管正向还是反向插入，其转录水平接近；

[图片上传失败...(image-bbf5d7-1650763837238)]

• 随着增强子与启动子的距离增加，（增强子-启动子）相互接触概率急剧下降。尤其在 TAD 边界，相互接触概率下降 3 倍，说明转录水平与增强子-启动子距离关系可能受相互接触概率影响；

[图片上传失败...(image-3ca276-1650763837238)]

• 在相互接触概率与转录水平之间可观察到相关性，比较有意思的是，他们之间并不是线性相关，而是呈 S 型。相互接触概率增加到一定水平后，转录水平趋于饱和；

[图片上传失败...(image-7f053d-1650763837238)]

• 相互接触概率与转录水平之间的关系可以用以下公式表示：

[图片上传失败...(image-fc4d6b-1650763837238)]

• 对于这种 S 型关系可能的解释是，相互接触概率与转录水平之间是双向（正向和反向）多步骤的；

[图片上传失败...(image-6fdd61-1650763837238)]

• 具体来说，当增强子靠近启动子时，它会触发一个或多个 ( n ) 调节步骤，将信息以正向和反向速率（k_forward 和 k_back）传输给启动子；

[图片上传失败...(image-38f945-1650763837238)]

• 当增强子远离启动子时，没有信息传输到启动子，此时以速率 k_back 恢复调节步骤；

[图片上传失败...(image-84d253-1650763837238)]

• 接下来作者设计了两组实验检验 CTCF 是否影响转录水平和相互接触概率之间的非线性相关。一组实验设计缺失两个 CTCF 位点（左图），另一组只缺失一个 CTCF 位点（中间图）；

[图片上传失败...(image-1aa129-1650763837238)]

• 结果发现 CTCF 通过增强子活性影响转录水平和相互接触概率之间的非线性相关；

[图片上传失败...(image-c757d8-1650763837238)]

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04570-y

公开的资料：

• capture-C, RNA-seq, Oxford Nanopore, tagmentation and population-based splinkerette PCR sequencing fastq files：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE172257
• 代码：
  https://github.com/zhanyinx/Zuin_Roth_2021
  https://github.com/vansteensellab/tagmap_hopping/tree/giorgetti

二、精细解读文献 二

文献题目： Genetic analysis of over half a million people characterises C-reactive protein loci

不想看英文题目： 超过 50 万人的遗传分析表征 C 反应蛋白基因座

杂志和影响因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

研究意义： C 反应蛋白 (CRP)，由肝脏产生的急性期蛋白，被广泛作为全身炎症的标志物。之前的遗传关联研究发现了 58 个基因座，但只解释了约 7% 的 CRP 水平变化。因此，需要更多的样本对 CRP 的遗传结构进行表征。

结论：

• 总共有 427,367 名 UKB 参与者被纳入全基因组关联分析 (GWAS)，发现了 49,164 个与 CRP 水平相关的 SNP（p  < 5 × 10 ^-8 ）；

[图片上传失败...(image-343e5-1650763837238)]

• FUMA 鉴定了 293 个独立的基因座，之前发现的基因座在本次研究中均被重复出来；
• CRP 的遗传解释度为 16.3%；
• 对已发表的 CHARGE 队列和 UKB 队列进行荟萃分析，发现了 48,912 个与 CRP 相关的 SNP、266 个独立的基因座。其中 55 个基因座之前被报道过；

[图片上传失败...(image-513135-1650763837238)]

• 使用 FUMA-MAGMA 和 DEPICT 对 GWAS 结果进行注释，82.5% 的显着 SNP 位于内含子和基因间区域内；

[图片上传失败...(image-cc55a1-1650763837238)]

• 基因关联分析鉴定了 1475 个蛋白质编码基因与 CRP 相关 (p ≤ 2.61 × 10^-6 )，最显著的五个基因分别是 NECTIN2（p = 8.40 × 10 ^-162 )、PDE4B ( p  = 3.90 × 10 ^-159 )、OASL ( p  = 1.49 × 10 ^-154 )、IL6R ( p  = 1.16 × 10 ^-148 ) 和 APOE ( p  = 5.32 × 10 ^-147 ）；
• 通路分析表明 CRP 相关的信号主要富集在代谢、炎症反应、DNA 调控通路上；

[图片上传失败...(image-7e72b9-1650763837238)]

• 遗传相关性分析发现了 85 个性状与 CRP 显着相关（p  ≤ 0.05/192 = 2.6 × 10^-4），包括瘦素、苯丙氨酸、糖蛋白等；

[图片上传失败...(image-f52990-1650763837238)]

• 在 PheWAS 分析中，12 种临床结果与 CRP 的加权遗传风险评分 (GRS) 显著相关；

[图片上传失败...(image-e2f81a-1650763837238)]

• 对 CRP 进行双样本 MR 分析，发现 CRP 水平与精神分裂症、慢性气道阻塞和前列腺癌具有因果关系；

[图片上传失败...(image-6122c6-1650763837238)]

局限： 什么样的审稿人会同意这么灌水的文章发在 NC 上哦

[图片上传失败...(image-c9b546-1650763837238)]

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29650-5

公开的资料：

https://gwas.mrcieu.ac.uk/datasets/ieu-b-35/
https://www.ebi.ac.uk/gwas/ 登记号：GCST00186

三、其他文献推荐

下面的文献也挺精彩的，但由于下不到原文，或博主时间有限，没法精细解读，故列出来供各位参阅；
当然，你们有精彩的文献想让我解读的（前提是一周内刚出炉的文献），可给我发pdf（然而可能种种原因，我不一定有时间解读，不要对我抱太高期待）；

文献题目： Cell transcriptomic atlas of the non-human primate Macaca fascicularis

不想看英文题目： 非人类灵长类食蟹猕猴的细胞转录组图谱

杂志和影响因子： Nature (IF: 42.778; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04587-3

文献题目： Somatic mosaicism reveals clonal distributions of neocortical development

不想看英文题目： 体细胞嵌合体揭示了新皮质发育的克隆分布

杂志和影响因子： Nature (IF: 42.778; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04602-7

文献题目： Somatic genomic changes in single Alzheimer’s disease neurons

不想看英文题目： 体细胞基因组在单个阿尔茨海默病神经元的变化

杂志和影响因子： Nature (IF: 42.778; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04640-1

文献题目： Substitution mutational signatures in whole-genome–sequenced cancers in the UK population

不想看英文题目： 英国癌症患者的突变特征

杂志和影响因子： Science (IF: 41.845; Q1)

文章链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl9283

文献题目： Incomplete lineage sorting and phenotypic evolution in marsupials

不想看英文题目： 有袋类动物的不完全谱系分选和表型进化

杂志和影响因子： Cell (IF: 38.637; Q1)

文章链接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00344-0

文献题目： Breast tumor microenvironment structures are associated with genomic features and clinical outcome

不想看英文题目： 乳腺肿瘤微环境结构与基因组特征和临床结局相关

杂志和影响因子： Nat Genet (IF: 38.33; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41588-022-01041-y

文献题目： Connecting high-resolution 3D chromatin organization with epigenomics

不想看英文题目： 构建高分辨率 3D 染色质与表观基因组学的连接

杂志和影响因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29695-6

文献题目： High-quality genome and methylomes illustrate features underlying evolutionary success of oaks

不想看英文题目： 高质量基因组和甲基化组揭示橡树进化成功的特征

杂志和影响因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29584-y

文献题目： Single cell transcriptomic analysis reveals cellular diversity of murine esophageal epithelium

不想看英文题目： 单细胞转录组分析揭示小鼠食管上皮细胞的多样性

杂志和影响因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29747-x

文献题目： Single-cell transcriptomics identifies Mcl-1 as a target for senolytic therapy in cancer

不想看英文题目： 单细胞转录组学鉴定 Mcl-1 为清除癌症衰老细胞的靶点

杂志和影响因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29824-1

文献题目： Chromatin profiling in human neurons reveals aberrant roles for histone acetylation and BET family proteins in schizophrenia

不想看英文题目： 人类神经元染色质分析揭示了组蛋白乙酰化和 BET 家族蛋白在精神分裂症中的作用

杂志和影响因子： Nat Commun (IF: 14.92; Q1)

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29922-0

四、工具或资源类介绍

文献题目： ANANASTRA: annotation and enrichment analysis of allele-specific transcription factor binding at SNPs

不想看英文题目： ANANASTRA：SNP 等位基因特异性结合的注释和富集分析

[图片上传失败...(image-c99560-1650763837238)]

杂志和影响因子： Nucleic Acids Res (IF: 11.501; Q1)

文章链接：

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkac262/6572000

文献题目： iSFun: an R package for integrative dimension reduction analysis

不想看英文题目： iSFun：集成降维分析的 R 包

杂志和影响因子： Bioinformatics (IF: 5.61; Q1)

文章链接：

https://academic.oup.com/bioinformatics/advance-article-abstract/doi/10.1093/bioinformatics/btac281/6571144?redirectedFrom=fulltext

文献题目： STAAR Workflow: A cloud-based workflow for scalable and reproducible rare variant analysis

不想看英文题目： STAAR 工作流程：基于云平台的罕见变异分析

杂志和影响因子： Bioinformatics (IF: 5.61; Q1)

文章链接：

https://academic.oup.com/bioinformatics/advance-article-abstract/doi/10.1093/bioinformatics/btac272/6571143?redirectedFrom=fulltext

文献题目： MDICC: novel method for multi-omics data integration and cancer subtype identification

不想看英文题目： MDICC：基于多组学数据识别癌症亚型的新方法

杂志和影响因子： Brief Bioinform (IF: 11.62; Q1)

文章链接：

https://academic.oup.com/bib/advance-article-abstract/doi/10.1093/bib/bbac132/6569541?redirectedFrom=fulltext

致谢橙子牛奶糖（陈文燕），请用参考模版：We thank the blogger (orange_milk_sugar, Wenyan Chen) for XXX

感谢小可爱们多年来的陪伴， 我与你们一起成长~