Hi-C|多组学分析识别人胰腺β细胞和功能的顺式调节网络

2型糖尿病作为一种复杂疾病，多因个体差异、饮食和环境因素共同影响。虽然GWAS研究已经鉴定出上百个T2D表型关联的遗传位点，但β细胞的识别与功能，及靶标基因的功能变异仍待深入研究。

EndoC-βH1作为一种细胞模型，用于研究β细胞功能和糖尿病的遗传和环境病因。但对该模型，缺乏对其分子景观的全面了解。文中，作者报道了EndoC-βH1的染色体（光谱核型分析）、遗传（基因分型）、表观基因组（ChIP-seq和ATAC-seq）、染色质相互作用（Hi-C和Pol2 ChIA-PET）和转录组（RNA-seq和miRNA-seq） 的图谱。对这些图谱的分析定义了β细胞中已知（如PDX1和ISL1）和推定的（如PCSK1和mir-375）特异性顺式转录调节网络，并鉴定了等位基因对顺式调节元件的影响。

重要的是，与原代人胰岛和/或β细胞的图谱相比较，结果表明染色质环的保守性，同时突出了EndoC-βH1中的染色体畸变和胎儿基因组特征。这些分子图谱和创建的网络应用程序，对探测和操控糖尿病中β细胞识别和功能的遗传程序而进行的实验设计提供有效工具。

多组学分析结果在不同细胞中的比较。Hi-C互作表明在 EndoC-bH1 和人原代胰岛SLC30A8位点有特异性loop，但在GM12878中缺乏。

为示意功能性顺式调控网络，文中在EndoC-bH1中采用RNA聚合酶（Pol2）ChIA-PET，鉴定了25,336个推定的Pol2介导的染色质互作。进一步过滤，与ATAC-seq OCRs取交集，得到16,756个互作，大多数与活性增强子和启动子关联。且与已在人胰岛中报道过的互作一致，包括 ISL1和PDX1位点。

参考文献

Lawlor N,Márquez EJ,et al. Multiomic Profiling Identifies cis-Regulatory Networks Underlying Human Pancreatic β Cell Identity and Function.Cell Rep,2019,26(3):788-801.

 

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