Epigenomic cell-type classification and regulatory element identification in the human brain

摘要 了解人类大脑不同区域的确切细胞类型组成是一个基本步骤 当试图整合生理、行为、神经化学和分子数据时。目前虽然 人类大脑中存在的主要细胞类型已经通过一些特定的 虽然这些标记物的种类很多，但这些类别中的不同亚型以及它们的位置还远未被理解。 胞嘧啶DNA甲基化（mC）是一种稳定的表观基因组标记，在整个细胞周期中持续存在于有丝分裂后的细胞中。 他们的一生，定义他们的细胞身份。开放的染色质标志着控制细胞的基因调控元件 型特异性基因表达模式。单细胞DNA甲基化和开放染色质谱已被 成功地用于在包括大脑在内的异质组织中重新鉴定不同的细胞类型。 U01 目的是在整个人脑的单细胞水平上制作第一版表观基因组细胞图谱。 表观基因组和转录组标签之间的多模式整合将允许鉴定新的 细胞类型和独特的细胞类型标记，将成为可用的社区。表观基因组分析 人类脑细胞允许发现细胞类型的特异性调节区域，这将有助于 与精神和神经疾病相关的遗传变异的功能分析。

Abstract  Understanding the exact cell-­type composition in the different regions of the human brain is a fundamental step  when trying to integrate physiological, behavioral, neurochemical and molecular data. At present, although  major categories of cell-­types present in the human brain have been defined through a handful of specific  markers, the different subtypes within these categories as well as their location are far from understood.  Cytosine DNA methylation (mC) is a stable epigenomic signature that persists in post-­mitotic cells throughout  their lifetime, defining their cellular identity. Open chromatin marks gene regulatory elements that control cell  type-­specific gene expression patterns. Single cell DNA methylation and open chromatin profiles have been  successfully used to identify de novo distinct cell types in heterogeneous tissues including the brain.  This U01  aims to produce a first version of an epigenomic cell atlas at the single-­cell level across the human brain.   Multi-­modal integration between epigenomic and transcriptomic signatures will allow the identification of new  cell types and unique cell-­type markers that will become available to the community. Epigenomic profiling of  human brain cells permits the discovery of cell type-­specific regulatory regions, which will facilitate the  functional analysis of genetic variants associated with psychiatric and neurological disorders.