Meta-analysis of human methylomes reveals stably methylated sequences surrounding CpG islands associated with high gene expression
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: DNA methylation is thought to play an important role in the regulation of mammalian gene expression, partly based on the observation that a lack of CpG island methylation in gene promoters is associated with high transcriptional activity. However, the CpG island methylation level only accounts for a fraction of the variance in gene expression, and methylation in other domains is hypothesized to play a role. We hypothesized that regions of very high stability in methylation would exist and provide biological insight into the role of methylation both within and outside CpG islands. RESULTS: We set out to identify highly stable regions in the human methylome, based on the subset of CpGs assayed with an Illumina Infinium 450 K array. Using 1,737 samples from 30 publically available studies, we identified 15,224 CpGs that are 'ultrastable' in their state across tissues and developmental stages (974 always methylated; 14,250 always unmethylated). Further analysis of ultrastable CpGs led us to identify a novel subset of CpG islands, 'ravines', which exhibit a markedly consistent pattern of low methylation with highly methylated flanking shores and shelves. We distinguish ravines from other CpG islands characterized by a broader flanking region of low methylation. Interestingly, ravines are associated with higher gene expression compared to typical unmethylated CpG islands, and are more often found near housekeeping genes. CONCLUSIONS: The identification of ultrastable sites in the human methylome led us to identify a subclass of CpG islands characterized by a very stable pattern of methylation encompassing the island and flanking regions, established early in development and maintained through differentiation. This pattern is associated with particularly high levels of gene expression, providing new evidence that methylation beyond the CpG island could play a role in gene expression.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».