Praca pt. „Tri-omic single-cell mapping of the 3D epigenome and transcriptome in whole mouse brains throughout the lifespan”, której współautorami są m.in. Pan Prof. Dariusz Plewczyński oraz  Pan mgr Krzysztof Banecki z Wydziału Matematyki i Nauk Informacyjnych została niedawno opublikowana w Nature Methods (5-year Journal Impact Factor: 45.6).

Współpraca Laboratorium Bioinformatyki i Genomiki Obliczeniowej obejmowała: Life Sciences Institute, Zhejiang University, Hangzhou, Chiny;
Institute of Reproduction and Development, Fudan University, Shanghai, Chiny;Department of Genome Sciences, University of Washington, Seattle, WA, USA.

Badanie genomowych podstaw programów transkrypcyjnych jest od dawna przedmiotem badań.

W publikacji opisujemy metodę jednokomórkową, ChAIR, do mapowania dostępności chromatyny, interakcji chromatynowych i ekspresji RNA jednocześnie. Po walidacji w hodowanych komórkach, zastosowaliśmy ChAIR do całych mózgów myszy i nakreśliliśmy skoordynowaną dynamikę epigenomu, trójwymiarowego (3D) genomu i transkryptomu podczas dojrzewania i starzenia. W szczególności, interakcje chromatyny skoncentrowane na genach i stany otwartej chromatyny zapewniły trójwymiarowy mechanizm epigenomiczny leżący u podstaw transkrypcji specyficznej dla typu komórki i ujawniły przestrzennie rozdzieloną specyficzność. Co ważne, skład krótkozasięgowych i ultradługich kontaktów chromatynowych w poszczególnych komórkach jest znacząco skorelowany z aktywnością transkrypcyjną, stanem otwartej chromatyny i gęstością fałdowania genomu. Ta właściwość genomowa, wraz z powiązanymi właściwościami komórkowymi, różni się w neuronach i komórkach nieneuronalnych w różnych regionach anatomicznych przez całe życie, co sugeruje rozbieżne mechanizmy mechano-genomowe w komórkach mózgu.

Nasze wyniki pokazują solidność ChAIR w identyfikacji i analizie jednokomórkowych stanów epigenomicznych 3D transkrypcji specyficznej dla typu komórki w złożonych tkankach.

gratulacje dla Wszystkich współautorów!