Spatially Resolved Expression of Transposable Elements in Disease and Somatic Tissue with SpatialTE
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Expressão espacialmente resolvida de elementos transponíveis em tecidos somáticos e doentes com SpatialTE
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Resumo
A transcriptômica espacial (TE) está transformando a maneira como estudamos a expressão gênica e sua regulação por meio da resolução espacial específica dentro dos tecidos. No entanto, assim como no RNA-Seq em massa, os elementos transponíveis (ETs) não são estudados devido à sua natureza altamente repetitiva. Nos últimos anos, os ETs têm sido reconhecidos como importantes reguladores da expressão gênica e, portanto, a análise da expressão de ETs com resolução espacial pode contribuir para uma melhor compreensão de seu papel na regulação gênica dentro dos tecidos. Apresentamos o SpatialTE, uma ferramenta para analisar a expressão de ETs a partir de conjuntos de dados de TE e demonstramos sua aplicação em tecidos somáticos e patológicos. Os resultados indicam que os ETs apresentam padrões de expressão espacialmente regulados e que seus perfis de expressão são espacialmente alterados na ELA (Esclerose Lateral Amiotrófica), sugerindo que os ETs podem desempenhar funções regulatórias diferenciais dentro dos órgãos e tecidos. Disponibilizamos o SpatialTE publicamente como software de código aberto sob a licença MIT.
Abstract
Spatial transcriptomics (ST) is transforming the way we can study gene expression and its regulation through position-specific resolution within tissues. However, as in bulk RNA-Seq, transposable elements (TEs) are not being studied due to their highly repetitive nature. In recent years, TEs have been recognized as important regulators of gene expression, and thus, TE expression analysis in a spatially resolved manner could further help to understand their role in gene regulation within tissues. We present SpatialTE, a tool to analyze TE expression from ST datasets and show its application in somatic and diseased tissues. The results indicate that TEs have spatially regulated expression patterns and that their expression profiles are spatially altered in ALS disease, indicating that TEs might perform differential regulatory functions within tissue organs. We have made SpatialTE publicly available as open-source software under an MIT license.
Assunto
Transcriptômica espacial, Expressão gênica, Esclerose lateral amiotrófica, Biologia computacional, Medula espinal, Cérebro, Rim, Elementos de dna transponíveis
Palavras-chave
Spatial transcriptomics, Transposable elements, Gene regulation, Spinal cord & brain, Kidney, Amyotrophic lateral sclerosis disease
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