北京基因组所（国家生物信息中心）开发在单细胞中识别染色质类TAD结构的算法
基因组DNA和组卵白以特定的形式高度折叠在细胞核中，这一高级结构即三维基因组学，对细胞核内的诸多生命运动至关重要�；谌旧使瓜蟛痘瘢�3C），尤其是高通量技术（Hi-C，ChIA-PET）的生长极大推动了三维基因组的研究，发明了包括染色质拓扑相关结构域（TAD），染色质环等一系列条理化的结构特征。近年来，单细胞水平下的Hi-C研究成为了三维基因组的一个重要研究偏向。单细胞Hi-C数据对深入理解染色质结构的动力学机制，建立高区分率细胞发育图谱都具有要害意义。然而，单细胞Hi-C数据由于极端稀疏，目前主流的Hi-C数据剖析算法对其无能为力，而针对单细胞Hi-C设计的算法亦体现不佳。因此，亟需新的盘算要领来剖析鉴定单细胞内的染色质高级结构。
7月27日，中科院北京基因组研究所（国家生物信息中心）张治华研究组开发了预测单细胞内类TAD结构的算法deTOKI，该研究以“DeTOKI identifies and characterizes the dynamics of chromatin TAD-like domains in a single cell”为题，宣布在Genome Biology上。
该研究将deTOKI与适用于低区分率水平Hi-C数据的新算法IS, deDoc, SpectralTAD和GRiNCH，以及先由单细胞Hi-C实验数据通过预测出高区分率数据，再由已有算法鉴定类TAD域结构的新算法scHiCluster及Higashi六个软件进行综合比较，发明用deTOKI剖析单细胞Hi-C数据结果优于其他六个软件。比较的内容主要基于两点，首先是将高区分率水平的Hi-C数据进行下采样，比较下采样数据和原始数据中鉴定的类TAD域结构的相似度，然后对染色质结构进行三维建模，对各个模型划分生成高区分率水平和单细胞水平的模拟Hi-C数据，比较两个数据中鉴定的类TAD域结构的相似度。文章随后还在已有的单细胞Hi-C实验数据上使用� ？橄凳徒峁轨氐戎副昀雌兰廴砑奶逑�，deTOKI都优于其它算法。
新算法deTOKI有助于未来的单细胞内染色质高级结构的研究，基于deTOKI算法，研究发明了单细胞内的类TAD域结构和细胞类型的关系，以及其与组卵白修饰、DNA甲基化等多组学数据的关联。该项研究富厚了对基因组结构和功效关系的认识，为三维基因组学研究提供了新思路。
deTOKI的算法流程
单细胞水平类TAD界限的表观修饰漫衍
