多组织表观基因组图谱将绵羊非编码基因组与驯化及复杂性状联系起来

由 root 提交于 周四, 08/27/2026 - 06:47
非编码调控变异驱动复杂性状、驯化和进化适应,然而羊基因组仍缺乏高分辨率的功能注释。在此,我们提出了 SheepEpimap,这是一个多组织调控图谱,整合了来自羊 43 种成年组织的 516 组 CUT&Tag 组蛋白修饰、ATAC-seq 和 RNA-seq 数据集。 我们注释了 293 万个顺式调控元件,获得了 557,441 个增强子-基因配对以及 145,407 个具有等位基因特异性效应的变异。通过训练一个从序列到功能的深度学习模型,我们解析了染色质可及性的碱基对语法,在全基因组范围内注释了转录因子基序实例,并构建了 12,210 个组织特异性的基因调控网络(GRNs)。 将该资源与多组织表达数量性状位点、选择清除信号以及全基因组关联研究相整合后,我们优先鉴定了驱动驯化和复杂性状的非编码变异。最后,跨物种分析表明,序列保守且组织匹配的增强子在人类复杂性状和疾病的遗传力中呈显著富集。 总之,SheepEpimap(https://genome.ucsc.edu/s/mengzhu/SheepEpimap)为羊功能基因组学、精准育种和比较生物学提供了一个开放获取的基础性生态系统。

非编码调控变异驱动复杂性状、驯化和进化适应,然而羊基因组仍缺乏高分辨率的功能注释。在此,我们提出SheepEpimap,这是一个多组织调控图谱,整合了羊43种成年组织中的516个CUT&Tag组蛋白修饰、ATAC-seq和RNA-seq数据集。

我们注释了293万个顺式调控元件,获得了557,441个增强子-基因配对以及145,407个具有等位基因特异性效应的变异。通过训练序列到功能的深度学习模型,我们解析了染色质可及性的碱基对语法,在全基因组范围内注释了转录因子基序实例,并构建了12,210个组织特异性基因调控网络(GRNs)。

将该资源与多组织表达数量性状位点、选择清除信号以及全基因组关联研究相整合后,我们优先鉴定出驱动驯化和复杂性状的非编码变异。最后,跨物种分析显示,在人类中,序列保守且组织匹配的增强子在复杂性状和疾病的遗传力中表现出显著富集。

总之,SheepEpimap(https://genome.ucsc.edu/s/mengzhu/SheepEpimap)为羊功能基因组学、精准育种和比较生物学提供了一个开放获取的基础性生态系统。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.22.746371v1?rss=1

🏷️ 表观基因组 非编码调控 多组织图谱 复杂性状 驯化 基因调控网络