Science：提醒人体组织中细胞类型特异性QTL

2020年9月20日讯/BIOON/---GTEx联盟和其他研讨机构在人类组织中绘制数目性状基因座（QTL）的任务曾经肯定了年夜多半基因的表达QTL（eQTL）和剪接QTL（sQTL）。但是，这些研讨次要是经过测量年夜块组织（bulk tissue）样本的基因表达来停止的，从而掩饰了基因调控效应的细胞特异性，进而限制了它们的功效说明。判定具有活性QTL的细胞类型将是提醒招致庞杂性状变异的分子机制的症结。比来的研讨展现了经过应用细胞类型比例的盘算估量，从年夜块组织RNA测序数据中辨认细胞类型特异性QTL的可行性。到今朝为止，如许的办法只使用于无限数目的细胞类型和组织。

在一项新的研讨中，经过将这种办法使用于GTEx组织的分歧细胞类型，来自德国、美国、西班牙和瑞士的研讨人员表征了人类组织中效应的细胞特异性，并描绘这些效应对庞杂性状的奉献。相干研讨成果揭橥在2020年9月11日的Science期刊上，论文题目为“Cell type–specific genetic regulation of gene expression across human tissues”。

图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.aaz8528。 越来越多的基于盘算机的细胞类型解卷积办法和相干的具有细胞类型特异性标记基因的参考序列集（reference panel）使得人们可以从年夜块组织基因表达数据中稳健地估量特定细胞类型的富集度。这些研讨人员对来自GTEx项目标35个组织的7种细胞类型（脂肪细胞、上皮细胞、肝细胞、角质细胞、肌细胞、神经元和中性粒细胞）停止了基准测试，并应用它们的富集估量值来绘制至多一种细胞类型特异性的QTL。他们经过测试基因型和细胞类型富集之间的互相感化，绘制了如许的细胞类型互相感化的eQTL（ieQTL）和sQTL（isQTL）。

经过应用43对组织和细胞类型，这些研讨人员发明3347个卵白编码基因和长链基因间（lincRNA）基因具有ieQTL，987个基因具有isQTL（在每对组织和细胞中的毛病发明率为5%）。为了验证这些发明，他们在现有的内部数据集中测试了QTL的复制，并使用eQTL杂合子的等位基因特异性表达停止了自力验证。

这些研讨人员剖析了细胞类型互相感化QTL的组织共享形式，成果发明ieQTL富集于具有组织特异性eQTL的基因，普通不在不相干的组织中共享，这阐明组织特异性的eQTL起源于组织特异性的细胞类型。

最初，这些研讨人员测试了ieQTL和isQTL与87个庞杂性状的联系关系的共定位情形。他们发明细胞类型互相感化QTL富集于庞杂的性状联系关系，并发明了数百个在年夜块组织中未被检测到的位点的共定位，响应地比与尺度QTL的共定位添加了 50%。这些成果还提醒了相似数目的共定位尺度QTL的细胞特异性和潜在来源。

在GTEx组织中判定出的7种细胞类型的ieQTL和isQTL标明绝年夜多半细胞类型特异性QTL还有待发明。这项研讨的共定位成果标明绘制细胞类型特异性QTL的综合图谱将对取得庞杂性状联系关系的机制懂得十分有价值。这些研讨人员估计，这项研讨中提出的办法将可作为绘制单细胞中QTL的研讨的弥补。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Sarah Kim-Hellmuth et al. . Science, 2020, doi:10.1126/science.aaz8528.