在人类染色体构象捕获数据中映射三维社群的谱
基因组学
2019-05-03 v2 统计力学
生物物理
分子网络
摘要
若干实验表明，染色体的三维（3D）组织影响转录和基因调控等遗传过程。为了更好地理解这一联系，研究者开发了能够检测所有染色体位点成对物理接触的 Hi-C 方法。Hi-C 数据显示染色体由跨越多种尺度的 3D 区室组成。然而，系统性地检测这些跨尺度结构具有挑战性。因此，大多数研究设计了针对特定尺度的方法，主要研究拓扑关联结构域（TADs）和 A/B 区室。为超越此限制，我们定制了一种网络社群检测方法，可在紧致分形球状聚合物系统中发现社群。我们的方法允许用单一分辨率参数连续扫描所有尺度。我们发现：（i）属于同一 3D 社群的聚合物片段不必沿聚合物链连续排列。换言之，若干 TADs 可能属于同一 3D 社群。（ii）CTCF 蛋白——一种在 TAD 形成中被认为起重要作用的环稳定蛋白——仅在某一个组织层次上与社群边界良好相关。（iii）TADs 和 A/B 区室传统上被视为两种弱相关的 3D 结构并用不同算法检测。用我们的方法，仅通过调整分辨率参数即可检测二者。因此我们主张，它们代表连续谱 3D 社群的两个特定层次，而非将其视为不同的结构实体。
引用
@article{arxiv.1810.01307,
title = {Mapping the spectrum of 3D communities in human chromosome conformation capture data},
author = {Sang Hoon Lee and Yeonghoon Kim and Sungmin Lee and Xavier Durang and Per Stenberg and Jae-Hyung Jeon and Ludvig Lizana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.01307},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 2 figures + 6 supplementary figures