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Simulation and Quantitative Analysis of Spatial Centromere Distribution Patterns
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AI
DOI：10.3390/cells14070491.png)
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摘要
En 中文
真核染色体一个显著的特征是着丝粒，它们是重复DNA的特化区域，在细胞分裂过程中确保染色体的精确分离。在间期细胞中，着丝粒以细胞类型特异性的方式在细胞核的三维空间中非随机定位。这种定位的功能相关性及其细胞机制尚不清楚，并且需要量化方法来测量三维空间中着丝粒的分布模式。在此，我们开发了一个分析框架，结合敏感的聚类指标和先进的建模技术，用于单细胞水平上着丝粒分布的定量分析。为了识别一个稳健的着丝粒聚类定量度量，我们通过基准测试评估了六种指标，以检测它们从人类细胞的高通量成像数据中敏感识别着丝粒分布模式变化的能力，包括正常条件及着丝粒分布实验扰动条件下。我们发现Ripley's K函数具有最高的准确性，同时对着丝粒数量的变化具有最小敏感性，使其成为测量着丝粒分布的最合适指标。作为一种补充方法，我们还开发了并验证了空间模型以复制着丝粒分布模式，并表明径向偏移的高斯分布最能代表人类细胞中观察到的着丝粒模式。我们的方法为空间着丝粒分布的定量表征提供了工具，适用于着丝粒组织结构的有针对性研究以及无偏筛选方法。
Keyword:
centromere
spatial distribution
clustering metrics
image analysis
Ripley's K
genome organization
期刊
IF:
5.2
论文数:
2.1W
被引数:
9.4W
机构
N
引用论文
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NATURE COMMUNICATIONS
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