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背景：转座元件（transposable elements，TEs）几乎构成人类基因组的一半，现已被认为是哺乳动物基因调控网络的重要贡献者。尽管如此，大多数转录组研究仍在亚家族水平上对TE表达进行定量，这可能会掩盖由单个插入位点产生的具有实际意义的变异。将TE表达解析到单个位点是否能够在干细胞分化过程中揭示具有生物学差异性的信号，尚未得到系统表征。 结果：我们重新分析了一项已发表的RNA-seq时间序列数据集，该数据集来自FUCCI-h9人胚胎干细胞向确定性内胚层分化的过程（0至72小时，7个时间点，3个分裂周期，3个生物学重复），并以两种互补分辨率并行定量表达：使用TEtranscripts在TE亚家族水平进行定量，使用TElocal在单个TE位点水平进行定量。主要发现是，单个TE位点能够捕获在细胞分裂边界处出现的异质性转录响应，而这种响应在亚家族水平上完全不存在。在分裂状态内，TE位点的PC1方差在第一个分裂周期显著升高（6.72；95% bootstrap置信区间 0.63–8.48），相比之下，TE亚家族仅为0.22（置信区间 0.04–0.34）；两者置信区间不重叠，为这种分辨率优势提供了统计学上稳健的支持。差异表达分析在整个时间序列中鉴定出超过18,000个动态变化的TE位点，明显多于268个差异表达亚家族；并且，仅在位点分辨率下才解析出交替出现的沉默与再激活阶段。差异表达TE位点在超级增强子处表现出非随机富集（富集倍数：9.1–23.5倍；置换检验 p背景：转座元件（TE）构成人类基因组的近一半，现已被认为是哺乳动物基因调控网络的重要组成部分。尽管如此，大多数转录组学研究仍在亚家族水平上量化TE表达，这可能掩盖由单个插入位点产生的重要变异。将TE表达解析到单个位点是否能够揭示干细胞分化过程中具有生物学差异性的信号，尚未得到系统表征。
结果：我们重新分析了一项已发表的RNA-seq时间序列数据集，该数据集来自FUCCI-h9人胚胎干细胞向确定性内胚层分化的过程（0至72小时，7个时间点，3个细胞分裂周期，3个生物学重复），并在两种互补分辨率下平行量化表达：采用TEtranscripts在TE亚家族水平进行量化，采用TElocal在单个TE位点水平进行量化。主要发现是，单个TE位点能够捕捉细胞分裂边界处异质性的转录响应，而这种现象在亚家族水平上完全缺失。在第一细胞分裂周期中，TE位点在分裂状态内的PC1方差显著高于TE亚家族（6.72；95% bootstrap置信区间0.63–8.48，对比0.22；置信区间0.04–0.34），且二者置信区间不重叠，为分辨率优势提供了统计学上稳健的支持。差异表达分析在整个时间进程中鉴定出超过18,000个动态TE位点，显著多于268个差异表达亚家族；并且仅在位点分辨率下才解析出交替出现的沉默与再激活阶段。差异表达TE位点在超级增强子处表现出非随机富集（富集倍数：9.1–23.5倍；置换检验p
结论：TE位点在细胞分裂边界处表现出异质性的转录响应；相较于第一细胞分裂周期中的TE亚家族，这一信号具有bootstrap置信区间不重叠的特征，而在亚家族水平聚合分析中则被完全掩盖。这种在分裂边界上的分辨率优势，结合在36–48小时这一离散的内胚层命运决定窗口期内动态位点在超级增强子处经置换检验确认的富集现象，支持在发育基因组学研究中更广泛采用位点分辨的TE定量分析，作为传统基因表达分析的补充。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.07.737093v1?rss=1
🏷️ 转座元件 位点水平表达分析 内胚层分化 RNA-seq时间序列 超级增强子 干细胞