Contribution of genetic and epigenetic changes to escape from X-chromosome inactivation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: X-chromosome inactivation (XCI) is the epigenetic inactivation of one of two X chromosomes in XX eutherian mammals. The inactive X chromosome is the result of multiple silencing pathways that act in concert to deposit chromatin changes, including DNA methylation and histone modifications. Yet over 15% of genes escape or variably escape from inactivation and continue to be expressed from the otherwise inactive X chromosome. To the extent that they have been studied, epigenetic marks correlate with this expression. RESULTS: Using publicly available data, we compared XCI status calls with DNA methylation, H3K4me1, H3K4me3, H3K9me3, H3K27ac, H3K27me3 and H3K36me3. At genes subject to XCI we found heterochromatic marks enriched, and euchromatic marks depleted on the inactive X when compared to the active X. Genes escaping XCI were more similar between the active and inactive X. Using sample-specific XCI status calls, we found some marks differed significantly with variable XCI status, but which marks were significant was not consistent between genes. A model trained to predict XCI status from these epigenetic marks obtained over 75% accuracy for genes escaping and over 90% for genes subject to XCI. This model made novel XCI status calls for genes without allelic differences or CpG islands required for other methods. Examining these calls across a domain of variably escaping genes, we saw XCI status vary across individual genes rather than at the domain level. Lastly, we compared XCI status calls to genetic polymorphisms, finding multiple loci associated with XCI status changes at variably escaping genes, but none individually sufficient to induce an XCI status change. CONCLUSION: The control of expression from the inactive X chromosome is multifaceted, but ultimately regulated at the individual gene level with detectable but limited impact of distant polymorphisms. On the inactive X, at silenced genes euchromatic marks are depleted while heterochromatic marks are enriched. Genes escaping inactivation show a less significant enrichment of heterochromatic marks and depletion of H3K27ac. Combining all examined marks improved XCI status prediction, particularly for genes without CpG islands or polymorphisms, as no single feature is a consistent feature of silenced or expressed genes.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».