?
Консервативные Z-флипоны и ассоциированные с ними омиксные факторы, в геномах мыши и человека.
Разработанный нами ранее подход DeepZ [1], основанный на глубинных
нейронных сетях и использующий как данные о последовательности, так и омиксные
данные, был использован для генерации полногеномных аннотаций генома мыши и
человека участками Z-ДНК. В данной работе мы использовали подход DeepZ для
изучения консервативных Z-флипонов и консервативных транскрипционных факторов
и гистоновых меток, которые обогащены Z-флипонами в обоих геномах. Мы отобрали
более 500 одинаковых признаков (более 400 транскрипционных факторов, более 50
гистоновых меток) и обучили модель DeepZ на данных ChIP-seq для геномов мыши и
человека, используя одинаковый набор омиксных данных. Анализ на ассоциацию
омиксных признаков с Z-флипонами показал значимое обогащение модификаций
ацетилирования, ассоциированных с областями активной транскрипции, у человека и у
мыши, таких как H3K14ac, H3K36ac, H4K12ac, H4K8ac, а также метки бимодального
хроматина, ассоциированные с процессами развития H2A.Z и H3.3. Среди
ортологичных транскрипционных факторов, обогащенных Z-флипонами в обоих
геномах в первые 10 входят MYC, MAX, BRD4, ESR1, EP300, RUNX1, ERG, FOXA1,
SMARCA4, KDM2B. Большинство факторов транскрипции, локализованные вместе с
Z-флипонами, задействованы в организации и ремоделировании хроматина,
перепрограммировании гистоновых меток, а также регуляции транскрипции.
Исследование распределения флипонов по геномным областям показало обогащение в
промоторных областях, в частности, в альтернативных и двунаправленных промоторах.
Таким образом, характерные паттерны консервативных омиксных признаков,
обогащенные Z-флипонами из консервативных областей генома человека и мыши,
подтверждают регуляторный потенциал Z-ДНК.