基于长读长纳米孔测序的人类神经元全基因组5mC与5hmC DNA修饰图谱绘制及其调控功能解析

《Epigenetics & Chromatin》：Whole-genome 5-hydroxymethylation profiling of human neurons for regulatory and biological insight

摘要

尽管5-甲基胞嘧啶（5mC）DNA甲基化在基因组稳定性和转录调控中的作用众所周知，但5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）——尤其在神经元中高度富集——的生物学功能在很大程度上仍不为人知。在本研究中，我们利用长读长牛津纳米孔技术（ONT）对人类尸检脑组织中分离的神经元核样本进行了全基因组天然5mC和5hmC水平的图谱绘制。基因组注释分析显示，5hmC在活跃转录的基因和增强子区域中水平较高，并富集于与神经元相关的信号通路中；当按染色质状态进行分层分析时，呈现出功能多样性。此外，5hmC和5mC修饰在转录因子结合位点处富集，影响了特定的下游调控网络。总之，我们的研究证明了5hmC和5mC DNA修饰在揭示人类神经元的调控景观和功能方面的潜力。