Doubletdetector: A method to detect doublet cells in open chromatin regions

Transpozaz-Erişimli Kromatin Dizinlemesi ile Tahlili (ATAC-seq) kromotinin açıklığını ölçmeye yarayan bir genetik yöntemidir. Genomdaki açık bölgeler, DNA ikileşmesi ve transkripsiyonda rol oynamaktadır. Bu tahlilin nükleozom haritalaması, transkripsiyon düzenleyici unsurların tespiti, kanser ve bağışıklık sistemi yaşlanması alanlarında kullanılmaktadır. Teknolojik gelişmeler sayesinde bu teknik, tek hücre seviyesinde kullanılabilir ve buna tek çekirdek ATAC-seq (snATAC-seq) adı verilmektedir. Tek hücre seviyesine inebilen ATAC-seq sayesinde nadir rastlanan hücre tipleri keşfedilebilir ve onların düzenleme ağlarındaki rolleri belirlenebilir. Diğer tek hücre seviyesindeki teknikler gibi snATAC-seq de ikili hücrelerden zarar görmektedir. İkililer, birden fazla hücrenin aynı anda yakalanması ve dizinlenmesi ile meydana gelir ve daha sonra yapılacak çözümlemeleri kötü etkiler. snATAC-seq verisinin bir özelliği, herhangi bir genom bölgesinde sadece annenin ve babanın kromozomlarından gelen iki keşisen okuma olabilir. Eğer bir bölgede ikiden fazla kesişen okuma görülürse, bu; ikili hücreler veya bir dizinleme hatası nedeniyle meydana gelebilir. Biz de bu biyolojik özelliği kullanarak ikili hücreleri tespit etmeye yarayacak DoubletDetector adındaki aracı geliştirdik. Bu araç her hücre için kaç tane genom bölgesinde ikiden fazla kesişen okuma olduğunu saymakta ve bu durumun sık karşılaşıldığı hücereleri işaretlemektedir. Daha sonra bu ikiliyi meydana getiren hücreleri hangi hücre tiplerinden olduğunu da tespit etmektedir. Bu aracı tek çekirdekli çevresel kan hücreleri (PBMC) ve adacık hücreleri ile denedik ve simüle edilen ikili hücreleri \%90 oranında doğru tespit edebildik. Bu yapay hücrelerin hangi hücre tiplerinden geldiklerini ise \%78 oranında doğruladık. DoubletDetector, başarılı şekilde hem çok-kaynaklı hem de tek-kaynaklı ikili hücreleri tespit edebilen ilk araçtır.