《自然—遗传学》

新方法可利用Hi-C数据发掘染色质相互作用

美国凯斯西储大学研究人员发现，DeepLoop可以千碱基分辨率从稀疏等位基因解析或单细胞Hi-C数据中发掘染色质相互作用。相关论文7月11日发表于《自然—遗传学》。

研究人员研发了DeepLoop，它可以严格校正偏差，然后执行基于深度学习的信号，从低深度Hi-C数据中进行有效的染色质相互作用映射。DeepLoop支持循环分辨率、单细胞Hi-C分析。它还能识别不同Hi-C程序以及与微球菌核酸酶（micro-C）之间的跨平台融合。DeepLoop有利于研究人员发现人类基因组中，等位基因特异性染色质相互作用的遗传和表观遗传决定因素。研究还发现了受印记DNA甲基化控制的等位基因特异性相互作用新位点。

研究人员还发现，在失活X染色体（Xi）中，边界处的局部环可逃避X失活，但另一些基因座并未出现该现象。重要的是，DeepLoop可以揭示导致等位基因染色质环的杂合单核苷酸多态性和大型结构变体，其中许多是由重新连接增强子并产生转录造成的。总之，DeepLoop扩展了Hi-C的使用，实现了对三维基因组遗传学的循环解析。

研究人员同时表示，利用Hi-C热图绘制染色质环仍面临重大挑战。

相关论文信息：https://www.science.org/10.1038/s41588-022-01116-w

科学家发现结直肠癌持久细胞突变率特征

意大利米兰大学Marco Cosentino Lagomarsino、都灵大学Alberto Bardelli等研究人员合作，揭示了结直肠癌持久细胞的群体动态和突变率特征。相关论文近日在线发表于《自然—遗传学》。

研究人员开发出一个定量框架，并结合实验特征和数学建模进行持久细胞研究。实验中发现，在结直肠癌中，一部分持久细胞复制较为缓慢，经临床批准的靶向治疗会诱导转向耐药的持久细胞，并使其突变率暂时增加7至50倍，从而增加持久细胞衍生，这些耐药的持久细胞可能影响癌细胞的持久性和突变率特征，并将抑制易出错的DNA聚合酶作为限制肿瘤复发的一种策略。

据介绍，令人信服的证据表明，癌症持久细胞会影响靶向治疗的长期疗效。然而，目前人们对癌症宿主细胞的表型和种群动态仍然不清楚。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41588-022-01105-z

《自然》

海马未成熟神经元全生命期分子图谱绘制完成

美国宾夕法尼亚大学Hongjun Song和Guo-li Ming共同合作，近期开发出人类海马未成熟神经元在整个生命期的分子图谱。相关研究成果7月6日在线发表于《自然》杂志。

研究人员在经过验证的基于机器学习分析方法的帮助下进行了单核RNA测序，以识别未成熟齿状颗粒细胞 （imGC）并量化它们在人类海马生命周期不同阶段的丰度。他们确定了人类imGC在整个生命周期中的共同分子标志，并观察到人类imGC中与年龄相关的转录动力学，这表明细胞功能、生态位相互作用和疾病相关性的变化与小鼠不同。研究人员还发现阿尔茨海默病中基因表达改变的imGC数量减少。

最后，研究人员用罕见的齿状颗粒细胞脂肪特异性增殖的神经祖细胞的存在和培养的手术标本，证明了成年人海马的神经发生能力。

据介绍，由成年人海马神经产生的imGC有助于啮齿动物的可塑性和独特的大脑功能，并且在多种人类神经系统疾病中失调。人们对成人海马imGCs的分子特征知之甚少，甚至它们是否存在也受到质疑。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04912-w