Quantitative analysis of ChIP-seq data uncovers dynamic and sustained H3K4me3 and H3K27me3 modulation in cancer cells under hypoxia
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: A comprehensive assessment of the epigenetic dynamics in cancer cells is the key to understanding the molecular mechanisms underlying cancer and to improving cancer diagnostics, prognostics and treatment. By combining genome-wide ChIP-seq epigenomics and microarray transcriptomics, we studied the effects of oxygen deprivation and subsequent reoxygenation on histone 3 trimethylation of lysine 4 (H3K4me3) and lysine 27 (H3K27me3) in a breast cancer cell line, serving as a model for abnormal oxygenation in solid tumors. A priori, epigenetic markings and gene expression levels not only are expected to vary greatly between hypoxic and normoxic conditions, but also display a large degree of heterogeneity across the cell population. Where traditionally ChIP-seq data are often treated as dichotomous data, the model and experiment here necessitate a quantitative, data-driven analysis of both datasets. RESULTS: We first identified genomic regions with sustained epigenetic markings, which provided a sample-specific reference enabling quantitative ChIP-seq data analysis. Sustained H3K27me3 marking was located around centromeres and intergenic regions, while sustained H3K4me3 marking is associated with genes involved in RNA binding, translation and protein transport and localization. Dynamic marking with both H3K4me3 and H3K27me3 (hypoxia-induced bivalency) was found in CpG-rich regions at loci encoding factors that control developmental processes, congruent with observations in embryonic stem cells. CONCLUSIONS: -identified epigenetically sustained and dynamic genomic regions were confirmed through ChIP-PCR in vitro, and obtained results are corroborated by published data and current insights regarding epigenetic regulation.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».