Joint analysis of SQTL and HI-C reveals spatial proximity between SQTL and target genes across multiple tissues

Gen ifadesi ve alternatif splicing ile birlikte gen ifadesi ve düzenlemesi, dokuların ve hücrelerin düzgün bir şekilde işlev görmesi için önemlidir. Genom düzeyinde, bu konular genellikle üç ayrı perspektiften incelenir: 1- Splicing niceliksel özellik lokuslarının (sQTL'lerin) tanınması, 2- İfade niceliksel özellik lokuslarının (eQTL'lerin) tanınması, ve 3- Genom segmentleri arasındaki daha uzun mesafeli fiziksel kromatin etkileşimlerinin (Hi-C verileriyle modellediği) hücre ve dokuların üç boyutlu dinamiklerini tanımlama. Daha önce eQTL'ler ile daha uzun mesafeli kromatin etkileşimleri arasındaki ilişkiler çalışılmış olsa da, sQTL'ler ile kromatin etkileşimleri arasındaki benzer ilişki henüz analiz edilmemiştir. Bu durumda, sQTL'lerin hedef genlerinin mRNA'sının splicingini fiziksel olarak etkileşen genom segmentleri aracılığıyla kontrol edip etmediğini analiz etmek önemlidir. Kromatin etkileşimleri, eQTL'lerin işleyişini yöneten temel süreçlerin bir parçası olmasına rağmen, benzer bir analiz sQTL'lerin perspektifinden eksiktir. Biz 8 farklı insan kanser dokusunda yüksek çıktılı kromatin konformasyon yakalama (Hi-C) ve sQTL veri setlerini birlikte analiz ettik. SQTL'lere sahip gen sayısı ile kromatin etkileşim sıklığı arasında pozitif bir ilişkinin varlığını keşfettik. Bu pozitif ilişki, eQTL'leri de kontrol ettiğimizde hala mevcuttur. Ayrıca, sQTL'ler ve hedef genler genellikle aynı topolojik ilişkili alanlarda (TAD) bulunmaktadır. Bu bulgular, analiz edilen kanser tiplerinin tüm kümesi ve hayatta kalım ile ilgili sQTL'ler gibi farklı fonksiyonel alt kümeleri üzerinde gözlenmektedir. Ayrıca, doku özgü sQTL'ler, 8 insan kanser dokusunun 6'sında (Kronik Myeloid Lösemi, Kolon Adenokarsinomu, Akut Myeloid Lösemi, Akciğer Adenokarsinomu, Prostat Kanseri, Sarkom) doku özgü sık etkileşen bölgelerde (FIRE'lar) istatistiksel olarak zenginleştirilmiştir. sQTL ve Hi-C veri setlerimiz, insanlarda farklı kanser tiplerinde splicing olasılığına sahip sQTL'lerin ve hedef genlerin daha yakın bir mekansal mesafede bulunduğunu göstermektedir. Bu daha yakın mekansal mesafe, eQTL'leri analize dahil edip etmememize bağlı olarak da mevcuttur. sQTL'lerin alternatif splicing'i kromatin etkileşimleri aracılığıyla düzenlediğini bulduk.