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    轉錄組講師帶你讀文獻(8)-RNA-Seq與表觀組學結合

     健明 2021-07-14

    我在我在04-轉錄組筆記推文任務列表(半年期)里面安排了6個經典綜述和10篇轉錄組應用文獻給大家,可惜愿意沉下心了認真苦學的并不多。(https://share./doc/14uneHKvPg)

    所以安排轉錄組講師給大家做一下領讀:

    下面是轉錄組講師的投稿

    文章信息

    • 標題:Sex-specific adipose tissue imprinting of regulatory T cells
    • 標題:調節性T細胞的性別特異性脂肪組織印跡
    • 發表時間及雜志:Nature,Published online: 26 February 2020
    • 通訊作者:Ajithkumar Vasanthakumar和 Axel Kallies
    • 通訊作者單位:1 墨爾本大學彼得·多爾蒂感染與免疫研究所微生物與免疫學系;2 墨爾本沃爾特和伊麗莎霍爾醫學研究所

    數據和方法

    測序數據:GSE121838

    • RNA-seq:GSE121836
    • ATAC-seq:GSE121837
    RNA-Seq 和分析
    • 測序平臺:an Illumina NextSeq 500,75 bps,雙端
    • 參考基因組:GRCm38/mm10,注釋文件:NCBI RefSeq mouse genes
    • 比對:Subread aligner
    • 定量:featureCounts
    • 過濾條件:Genes that failed to achieve a CPM (counts per million mapped reads) value of 0.5 in at least 2 libraries were excluded from downstream analysis
    • 標準化及差異分析:limma
    • 篩選閾值:FDR<0.1和 FC >1.2

    數據樣本類別:

    • 8個tissue: spleen脾,Treg cells

    • 4個tissue: Subcutaneous adipose tissue皮下脂肪組織,Adipose tissue

    • 33個tissue: Visceral adipose tissue內臟脂肪組織

      • 4個Adipocytes脂肪細胞
      • 6個Adipose tissue
      • 4個CD4 T cells
      • 4個ILC2
      • 8個Stromal cells基質細胞
      • 7個Treg cells調節性T細胞
    • 19個female和26個male

    ATAC-seq 和分析
    • 測序平臺:NextSeq 500 sequencer,75 bps,雙端

    • 比對:GRCm38/mm10,Subread

    • 篩選條件:Only uniquely mapped reads were retained

    • ATAC peaks:Homer (v.4.9),a FDR cut-off of 10^-5^

    • peak注釋:annotated by assigning them to the nearest gene

    • 識別差異區域:FDR < 0.2

    數據樣本類別:

    • 2個female和6個male
    • 2個Spleen:Treg cells
    • 6個Visceral adipose tissue:
      • 2個Treg cells
      • 2個CD4+ T cells
    ChIP–seq analysis
    • 比對:GRCm38/mm10,Subread aligner
    • peaks識別:Homer (v.4.9),FDR cutoff of 10-4
    • 注釋:Peaks were assigned to their nearest gene
    • ATAC-seq和ChIP–seq聯合:Overlapping peaks  at least 1 bp overlap

    主要結果

    1 Sex-specific VAT T~reg~ cell molecular profile(RNA-seq結果)

    visceral adipose tissue,縮寫為VAT:內臟脂肪組織

    T~reg~ cell:調節性T細胞,介紹及功能可以參考:https://www./doi/full/10.1161/atvbaha.114.303568

    1)首先是male的VAT中的T~reg~ cell  VS  spleen的T~reg~ cell ,FDR<0.1,FC>2,篩選到大約3000個差異表達基因。

    轉錄組的標準分析,比較容易復現,基本上看我六年前的表達芯片的公共數據庫挖掘系列推文即可;

    結果如下圖:

    2)female中的結果,只有305個顯著差異表達的基因:

    3)第三組差異比較:VAT Treg cells男性VS女性,有1100個差異表達基因。在男性中高表達的基因有:Il1rl1 (encoding ST2), Il10, Ccr2 and Klrg1;Pparg (required for VAT Treg cell differentiation20), Prdm1 (encoding BLIMP1, associated with effector Treg cell differentiation21) and Gata3  。在女性中高表達的有:Sell (encoding CD62L), Cxcr5, Stat1, Foxo1 and Tcf7。

    splenic Treg cells男性VS女性,沒有差異基因。

    4)為了測試不同的轉錄譜的男性和女性的T~reg~細胞是否反映不同的染色質可及性,進行了ATAC-Seq分析。在VAT T~reg~中我們篩選到了3,833 loci有性別差異,這里面包括Il1rl1, Il10, Pparg and Klrg1,這幾個基因也在VAT Treg cells的轉錄組層面性別差異中。

    2 T~reg~ cell extrinsic sex-hormonal function

    性激素是許多發育過程的中心,并在脂肪組織中富集。

    3 VAT inflammation recruits T~reg~ cells

    1)男性(h圖):VAT皮下脂肪組織 比 SV-AT內臟脂肪組織

    2)皮下脂肪組織(i圖):男性比女性,總共有1300多個差異表達基因,在雄鼠中高表達的有contribute to inflammation (Tnf, Ccl2 and Il1b) ,tissue fibrosis(Col6a5),prostaglandin metabolism (Hpgds)。

    4 Sex hormones control IL-33^+^ stromal cells
    5 BLIMP1 controls VAT T~reg~ cell genes

    總結

    此文章應該是RNA-Seq與其他組學組合應用的一篇文章,如ATAC-Seq,ChIP–seq。

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