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Nucleic Acids Res丨冯宇亮团队合作构建人类三维基因组数据平台EXPRESSO

BioArt · 公众号 · 生物 · 2024-11-14 08:35

正文

近年来，随着染色质构象捕获技术 (3C) 及其衍生技术 (如Hi-C、HiChIP和ChIA-PET) 的发展，人们对基因组三维结构的认识不断深入。大型合作项目如ENCODE和4D Nucleome以及GEO数据库中积累了大量的三维基因组数据。因此，建立一个整合性的多组学数据库来探索和可视化多层次三维基因组特征及其与表观基因组和基因表达的关联变得尤为必要。

2024年11月6日，南方科技大学医学院冯宇亮课题组联合多家研究机构开发了一个名为EXPRESSO的多组学数据库，该数据库整合了人类46种不同组织的三维基因组学数据，为研究人员提供了探索基因组空间结构与基因调控关系的重要工具。该研究成果作为Breakthrough Article发表在Nucleic Acids Research期刊上：题为：EXPRESSO: a multi-omics database to explore multi-layered 3D genomic organization。

基因组的三维结构在基因调控中起着关键作用。EXPRESSO数据库整合了1,360个三维基因组数据集 (包括Hi-C、HiChIP和ChIA-PET) 以及842个表观和转录组数据集 (包括ChIP-seq、ATAC-seq和RNA-seq)，为研究三维基因组结构与转录调控之间的关系提供了全面的资源。

该数据库具有以下特色功能：

1. 提供多种三维基因组数据特征的可视化，包括染色质区室 (Compartments)、交互矩阵 (Contact matrix)、拓扑结构域 (Contact domains)、交互条带 (Stripes) 和染色质环 (Chromatin loops) 等。

2. 具有用户友好的界面，方便数据探索和下载。

3. 提供REST API接口，支持程序化访问。

4. 配备先进的三维基因组特征可视化工具。

5. 内置多个网页应用程序，可分析三维基因组特征与基因表达和表观基因组修饰的关系。

EXPRESSO数据库整合来自同一生物样本的三维基因组和表观基因组数据，有助于揭示基因组空间结构与基因调控的关系，为研究基因组三维结构及其在人类健康和疾病中的作用提供了重要的研究平台。

南方科技大学副教授（研究员）冯宇亮、安徽医科大学教授徐涛、华中农业大学教授李国亮、副研究员周强伟为共同通讯作者。南方科技大学博士后蔡留阳，博士研究生乔军、硕士研究生周蕊心、访问学生王心怡（广东省心血管病研究所）为本文的共同第一作者，南方科技大学为论文第一单位，其他参与单位包括华中农业大学、安徽医科大学。

EXPRESSO平台链接：https://expresso.sustech.edu.cn

论文链接：https://doi.org/10.1093/nar/gkae999

制版人：十一

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（*排名不分先后）