Exploring the genomic basis of transcriptional programs has been a longstanding research focus. Here, we report a high-throughput single-cell tri-omic method to capture chromatin accessibility, interaction, and RNA simultaneously (ChAIR). After validating in cultured cells, we applied ChAIR to brain cells across mouse lifespan and delineated the concerted dynamics of 3D-epigenomic architecture and transcription during maturation and aging. Particularly, ultra-long chromatin megacontacts and promoter-associated 3D-epigenomic states are effective in defining cell identity and revealing spatially-resolved anatomic specificity. Importantly, we found that neurons in different brain regions and non-neuronal cells may undergo divergent genomic mechanisms during differentiation and aging. Our results demonstrated ChAIR's robustness of connecting chromatin folding architecture with cellular property and its potential applications to address complex questions in single-cell resolution and spatial specificity.

Summary A comprehensive pan-human spectral library is critical for biomarker discovery using mass spectrometry (MS)-based proteomics. DPHL v1, a previous pan-human library built from 1096 data-dependent acquisition (DDA) MS data of 16 human tissue types, allows quantifying 10,943 proteins. However, a major limitation of DPHL v1 is the lack of semi-tryptic peptides and protein isoforms, which are abundant in clinical specimens. Here, we generated DPHL v2 from 1608 DDA-MS data acquired using Orbitrap mass spectrometers. The data included 586 DDA-MS newly acquired from 17 tissue types, while 1022 files were derived from DPHL v1. DPHL v2 thus comprises data from 24 sample types, including several cancer types (lung, breast, kidney, and prostate cancer, among others). We generated four variants of DPHL v2 to include semi-tryptic peptides and protein isoforms. DPHL v2 was then applied to a publicly available colorectal cancer dataset with 286 DIA-MS files. The numbers of identified and significantly dysregulated proteins increased by at least 21.7% and 14.2%, respectively, compared with DPHL v1. Our findings show that the increased human proteome coverage of DPHL v2 provides larger pools of potential protein biomarkers.

PCV2 and SS2 were clinically two major pathogens in pigs and they were zoonotic pathogens. There was extensive cellular tropism for both PCV2 and SS2, as well as, PK15 cells was PCV2 infection mainly cell model. It was found that when PCV2 infected PK15 cells before at the MOI=0.1, SS2 could cause more damage to PK15 cells. ITRAQ labeling proteomic technology was used to explore the differentially expressed proteome of PCV2 and SS2 single infection and co-infection in PK15 cells. The results showed that there were total 4736 proteins distinct changed in this infection models for PK15 cells. PCV2 aggravated SS2 infection were showed directly in the big amount of differentially expressed proteins like AGO3, OSBPL1A, ALB, RIC8A, UBL4A, INTS5 and so on. For the KEGG pathway analysis, it indicated that PCV2 mainly induced the proteins lessen though a series of disease pathway like metabolic pathways, huntingtons disease, insulin signaling pathways, long-term depression, etc. to make cell at a state of compensation. PCV2 before infection made the cells was on the chopping block. Contemporary, SS2 induced the proteins of PK15 rapidly changing, including pathways like spliceosome, endoplasmic reticulum, tight junction, actin cytoskeleton and some involved in parasitic infections pathways like ECM-receptor interaction, Leishmaniasis, Toxoplasmosis and so on. Simultaneously, PCV2 and SS2 existed common ground that they influence PK15 cell by some virulence factor interacted with cytomembrane, influenced the function of ribosome and tRNA. The role of SS2 in the co-infection like a cook chopper. KEYWORDS: PCV2, SS2, iTRAQ, co-infection, proteomics, pathways