Multiomics and deep learning dissect regulatory syntax in human development

染色质 增强子 生物 计算生物学 转录因子 基因表达调控 基因 主题(音乐) 抄写(语言学) 基因调控网络 深度学习 计算机科学 序列母题 遗传学 人类基因组 后生 人工智能 支架/基质附着区域 调节顺序 人类语言 表观遗传学 编码 语法 嘉雅宠物 基因表达 DNA DNA结合位点
作者
Betty B. Liu,Selin Jessa,Samuel H. Kim,Yan Ting Ng,Soon Il Higashino,Georgi K. Marinov,Derek C. Chen,Benjamin Parks,Li Li,Tri C. Nguyen,Austin T. Wang,S. X. Wang,Meng How Tan,Serena Y. Tan,Michael Kosicki,Len A. Pennacchio,Eyal Ben‐David,Anca M. Pașca,Anshul Kundaje,Kyle Kai‐How Farh
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:653 (8116): 1240-1253 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41586-026-10326-9
摘要

Abstract Transcription factors establish cell identity during development by binding regulatory DNA in a sequence-specific manner, often promoting local chromatin accessibility and regulating gene expression 1 . Mapping accessible chromatin offers critical insights into transcriptional control, but available datasets for human development are restricted to bulk tissue, single organs or single modalities 2 . Here we present the Human Development Multiomic Atlas, a single-cell atlas of chromatin accessibility and gene expression from 817,740 fetal cells across 12 organs, spanning 203 cell types and more than 1 million candidate cis -regulatory elements, many of which exhibit organ-specific in vivo enhancer activity. Deep learning models trained to predict accessibility from local DNA sequence unravel a comprehensive lexicon of motifs that influence accessibility, including composite motifs exhibiting distinct syntactic constraints that are predicted to mediate transcription factor cooperativity. We identify ‘hard’ syntactic rules requiring precise motif spacing and orientation, ‘soft’ rules allowing flexible motif arrangements, and ubiquitous motifs inhibiting accessibility. Model-based interpretation of genetic variants reveals that disruption of motifs with positive and negative effects is associated with concordant effects on gene expression. Our work delineates how motif syntax governs cell-type-specific chromatin accessibility and provides a foundational resource for decoding cis -regulatory logic and interpreting genetic variation during human development.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
精明凉面完成签到,获得积分10
刚刚
王开阔完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
黄心悦发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
ll发布了新的文献求助10
3秒前
Lemon完成签到 ,获得积分10
3秒前
千空完成签到 ,获得积分10
4秒前
紫色水晶之恋完成签到,获得积分0
4秒前
小马甲应助畅chang采纳,获得10
4秒前
ljg完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6.3应助LQL采纳,获得10
5秒前
erjigao完成签到,获得积分10
6秒前
LHR发布了新的文献求助10
6秒前
Zerolii发布了新的文献求助10
6秒前
媛媛完成签到 ,获得积分10
7秒前
酷波er应助动感的帅采纳,获得30
7秒前
赘婿应助spin085采纳,获得10
7秒前
脑洞疼应助xsx采纳,获得10
8秒前
TM完成签到,获得积分10
9秒前
桐桐应助xxxxx采纳,获得10
9秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Hello应助黄心悦采纳,获得10
9秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
lizishu应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
LL发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
宋妙颖发布了新的文献求助10
10秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Yolo完成签到,获得积分10
10秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7364844
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8973589
关于积分的说明 19075519
捐赠科研通 7009480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223868
关于科研通互助平台的介绍 2387631
邀请新用户注册赠送积分活动 2204719