Name: Un flux de travail en ligne pour sélectionner des amplificateurs spécifiques à des gènes et des tissus (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-18T13:10:10.000+00:00
Duration: 8 min 12 s
Description: Découvrez un protocole sans code pour identifier des amplificateurs spécifiques à des gènes et des tissus en utilisant des données publiques de marques histones et Hi-C. Cette méthode accessible permet aux biologistes d'analyser la régulation génique sans expertise en programmation.

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<ol><li>Barral, A., Déjardin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+chromatin+signatures+of+enhancers+and+their+dynamic+regulation%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleus%22%5BJournal%5D)">The chromatin signatures of enhancers and their dynamic regulation.</a> Nucleus. 14 (1), 2160551(2023).</li>
<li>Pennacchio, L. A., Bickmore, W., Dean, A., Nobrega, M. A., Bejerano, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancers%3A+five+essential+questions%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Enhancers: five essential questions.</a> Nat Rev Genet. 14 (4), 288-295 (2013).</li>
<li>Kleinjan, D. A., van Heyningen, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-range+control+of+gene+expression%3A+emerging+mechanisms+and+disruption+in+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Hum+Genet%22%5BJournal%5D)">Long-range control of gene expression: emerging mechanisms and disruption in disease.</a> Am J Hum Genet. 76 (1), 8-32 (2005).</li>
<li>Kvon, E. Z., Waymack, R., Gad, M., Wunderlich, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancer+redundancy+in+development+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Enhancer redundancy in development and disease.</a> Nat Rev Genet. 22 (5), 324-336 (2021).</li>
<li>Smith, E., Shilatifard, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancer+biology+and+enhanceropathies%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Struct+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Enhancer biology and enhanceropathies.</a> Nat Struct Mol Biol. 21 (3), 210-219 (2014).</li>
<li>Sur, I., Taipale, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+enhancers+in+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Cancer%22%5BJournal%5D)">The role of enhancers in cancer.</a> Nat Rev Cancer. 16 (8), 483-493 (2016).</li>
<li>Panigrahi, A., O'Malley, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+enhancer+action%3A+the+known+and+the+unknown%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of enhancer action: the known and the unknown.</a> Genome Biol. 22 (1), 108(2021).</li>
<li>Bulger, M., Groudine, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+and+mechanistic+diversity+of+distal+transcription+enhancers%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Functional and mechanistic diversity of distal transcription enhancers.</a> Cell. 144 (3), 327-339 (2011).</li>
<li>Krivega, I., Dean, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancer+and+promoter+interactions-long+distance+calls%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Genet+Dev%22%5BJournal%5D)">Enhancer and promoter interactions-long distance calls.</a> Curr Opin Genet Dev. 22 (2), 79-85 (2012).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chromatin+connectivity+maps+reveal+dynamic+promoter-enhancer+long-range+associations%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Chromatin connectivity maps reveal dynamic promoter-enhancer long-range associations.</a> Nature. 504 (7479), 306-310 (2013).</li>
<li>Fang, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+of+long-range+chromatin+interactions+by+proximity+ligation-assisted+ChIP-seq%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Res%22%5BJournal%5D)">Mapping of long-range chromatin interactions by proximity ligation-assisted ChIP-seq.</a> Cell Res. 26 (12), 1345-1348 (2016).</li>
<li>Park, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ChIP-seq%3A+advantages+and+challenges+of+a+maturing+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">ChIP-seq: advantages and challenges of a maturing technology.</a> Nat Rev Genet. 10 (10), 669-680 (2009).</li>
<li>Thurman, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+accessible+chromatin+landscape+of+the+human+genome%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The accessible chromatin landscape of the human genome.</a> Nature. 489 (7414), 75-82 (2012).</li>
<li>Heintzman, N. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+and+predictive+chromatin+signatures+of+transcriptional+promoters+and+enhancers+in+the+human+genome%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Genet%22%5BJournal%5D)">Distinct and predictive chromatin signatures of transcriptional promoters and enhancers in the human genome.</a> Nat Genet. 39 (3), 311-318 (2007).</li>
<li>Visel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ChIP-seq+accurately+predicts+tissue-specific+activity+of+enhancers%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">ChIP-seq accurately predicts tissue-specific activity of enhancers.</a> Nature. 457 (7231), 854-858 (2009).</li>
<li>Belton, J. -M., McCord, R. P., Gibcus, J. H., Naumova, N., Zhan, Y., Dekker, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hi-C%3A+a+comprehensive+technique+to+capture+the+conformation+of+genomes%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Hi-C: a comprehensive technique to capture the conformation of genomes.</a> Methods. 58 (3), 268-276 (2012).</li>
<li>de Wit, E., de Laat, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+decade+of+3C+technologies%3A+insights+into+nuclear+organization%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">A decade of 3C technologies: insights into nuclear organization.</a> Genes Dev. 26 (1), 11-24 (2012).</li>
<li>Gao, T., Qian, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EnhancerAtlas+2.0%3A+an+updated+resource+with+enhancer+annotation+in+586+tissue%2Fcell+types+across+nine+species%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">EnhancerAtlas 2.0: an updated resource with enhancer annotation in 586 tissue/cell types across nine species.</a> Nucleic Acids Res. 47 (D1), D117-D123 (2019).</li>
<li>Erwin, G. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrating+diverse+datasets+improves+developmental+enhancer+prediction%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Comput+Biol%22%5BJournal%5D)">Integrating diverse datasets improves developmental enhancer prediction.</a> PLoS Comput Biol. 10 (6), e1003677(2014).</li>
<li>Heintzman, N. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histone+modifications+at+human+enhancers+reflect+global+cell-type-specific+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Histone modifications at human enhancers reflect global cell-type-specific gene expression.</a> Nature. 459 (7243), 108-112 (2009).</li>
<li>Spicuglia, S., Vanhille, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chromatin+signatures+of+active+enhancers%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleus%22%5BJournal%5D)">Chromatin signatures of active enhancers.</a> Nucleus. 3 (2), 126-131 (2012).</li>
<li>Borsari, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancers+with+tissue-specific+activity+are+enriched+in+intronic+regions%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Res%22%5BJournal%5D)">Enhancers with tissue-specific activity are enriched in intronic regions.</a> Genome Res. 31 (8), 1325-1336 (2021).</li>
<li>Smemo, S., Campos, L. C., Moskowitz, I. P., Krieger, J. E., Pereira, A. C., Nobrega, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulatory+variation+in+a+TBX5+enhancer+leads+to+isolated+congenital+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Mol+Genet%22%5BJournal%5D)">Regulatory variation in a TBX5 enhancer leads to isolated congenital heart disease.</a> Hum Mol Genet. 21 (14), 3255-3263 (2012).</li>
<li>Boogerd, C. J., Evans, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TBX5+and+NuRD+divide+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Cell%22%5BJournal%5D)">TBX5 and NuRD divide the heart.</a> Dev Cell. 36 (3), 242-244 (2016).</li>
<li>Dickel, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome-wide+compendium+and+functional+assessment+of+in+vivo+heart+enhancers%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Genome-wide compendium and functional assessment of in vivo heart enhancers.</a> Nat Commun. 7 (1), 12923(2016).</li>
<li>Pennacchio, L. A., Visel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limits+of+sequence+and+functional+conservation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Genet%22%5BJournal%5D)">Limits of sequence and functional conservation.</a> Nat Genet. 42 (7), 557-558 (2010).</li>
<li>Local, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+H3K4me1-associated+proteins+at+mammalian+enhancers%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Genet%22%5BJournal%5D)">Identification of H3K4me1-associated proteins at mammalian enhancers.</a> Nat Genet. 50 (1), 73-82 (2018).</li>
<li>Creyghton, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histone+H3K27ac+separates+active+from+poised+enhancers+and+predicts+developmental+state%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Histone H3K27ac separates active from poised enhancers and predicts developmental state.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (50), 21931-21936 (2010).</li>
<li>Visel, A., Minovitsky, S., Dubchak, I., Pennacchio, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VISTA+Enhancer+Browser-a+database+of+tissue-specific+human+enhancers%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">VISTA Enhancer Browser-a database of tissue-specific human enhancers.</a> Nucleic Acids Res. 35 (Database), D88-D92 (2007).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Poste de travail informatique</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Ordinateur compatible avec un navigateur Web, système d’exploitation Windows/Mac/Linux</td></tr><tr><td>Portail de données 4DN</td><td>Portail de données 4DN</td><td>https://data.4dnucleome.org/</td><td></td></tr><tr><td>Galaxie</td><td>Galaxie</td><td>https://usegalaxy.org/published/history?id=aff5db4e07064445</td><td></td></tr><tr><td>Github</td><td>Github</td><td>https://github.com/Ramialison-Lab/EnhancerWorkflow</td><td></td></tr><tr><td>VISTA&nbsp ;</td><td>Navigateur d’amplificateurs cardiaques VISTA</td><td>https://portal.nersc.gov/dna/RD/heart/</td><td></td></tr></tbody></table>

un flux de travail en ligne pour sélectionner des amplificateurs spécifiques à des gènes et des tissus

A Web-Based Workflow for Selecting Gene- and Tissue-Specific Enhancers

Pour illustrer l’utilisation du protocole présenté, nous avons étudié le gène TBX5 dans le cœur humain, en explorant les amplificateurs associés à TBX5 à l’aide du flux de travail complet impliquant des données H3K4me1, H3K27ac et Hi-C. TBX5 est un gène qui contribue au développement des membres et du cœur, y compris la formation des quatre chambres et la séparation du septum24. La mutation de ce gène est l’une des principales causes du syndrome de Holt-Oram (HOS), qui provoque des anomalies des membres et des cardiopathies congénitales (CHD), y compris des anomalies du septum24. La mutation des amplificateurs cardiaques associés à TBX5 peut influencer de manière critique la CHD24. Une étude antérieure a découvert trois amplificateurs TBX5 connus dans des tissus spécifiques au cœur humain - à savoir « Enhancer 2 », « Enhancer 9 » et « Enhancer 16 » (Fichier supplémentaire 2), dont il a été démontré qu’ils avaient des phénotypes comparatifs chez les souris transgéniques23.
Nous avons étudié les régions enrichies en H3K4me1 et H3K27ac entre RBM19 et TBX3, qui sont deux gènes flanquants en aval et en amont de TBX5 chez l’homme, afin de récupérer des amplificateurs présumés au locus TBX5 (Figure 1 et Figure 2). Pour identifier les amplificateurs spécifiques du cœur, les cellules du muscle cardiaque ont été choisies. Les régions présumées de l’amplificateur cardiaque TBX5 ont été récupérées sous forme de coordonnées (chr12 : début-fin), et 22 régions associées à H3K4me1 et H3K27ac ont été identifiées (figure 3 et fichier supplémentaire 3). Des amplificateurs cardiaques TBX5 présumés ont été extraits de la base de données génomique EnsEMBL pour croiser les données Hi-C contenues dans la base de données 4DNucleome (Figure 4). Cela a été fait pour évaluer les interactions possibles entre les amplificateurs potentiels et le promoteur cardiaque TBX5 . Selon le protocole décrit ici, il a été confirmé que 21 des 22 régions génomiques interagissent avec le promoteur TBX5 (chr12 : 114400143-114410103) dans les cellules du muscle cardiaque (Fichier supplémentaire 4). Il y avait une région qui n’avait pas d’interaction physique avec le promoteur (Figure 4, étape 4.8). Enfin, nous avons comparé ce protocole avec ces amplificateurs validés biologiquement et la base de données actuelle de référence des amplificateurs cardiaques, VISTA Cardiac Enhancers Browser, et avons révélé d’autres amplificateurs non actuellement capturés par la base de données25.
Nous avons effectué une comparaison croisée des 21 amplificateurs TBX5 récupérés par le protocole présenté ici avec les bases de données existantes. Nous avons récupéré 4 amplificateurs TBX5 du navigateur VISTA Cardiac Enhancer (fichier supplémentaire 5)25. Sur les 4 amplificateurs cardiaques identifiés par VISTA, 3 amplificateurs, hs2329, mm1282 et m370, chevauchaient les régions identifiées par ce protocole de détection d’amplificateurs en ligne (Figure 5). Chacun des amplificateurs prédits partageait également les régions génomiques avec les amplificateurs précédemment validés expérimentalement de Smemo et al.23, Enhancer 2 (chr12:114025907-114026275, GRCh38) et Enhancer 16 (chr12:114415466-114420433, GRCh38), alors qu’ils n’ont pas montré de chevauchement avec Enhancer 9 (chr12:114263402-114266886, GRCh38). L’un des amplificateurs identifiés par VISTA, hs498 , n’a pas chevauché les amplificateurs prédits par ce protocole ou les amplificateurs validés expérimentalement par Smemo et al.23 (Figure 5), même si la région a montré un chevauchement partiel avec les marques H34Kme1 (Figure 5). De même, Enhancer 9 n’a pas chevauché les amplificateurs prédits par ce pipeline, mais a été associé à des marques H3K4me1 (figure 5).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66840/66840fig1.jpg"> 
Figure 1 : Guide étape par étape pour localiser le GdI dans le navigateur génomique EnsEMBL. L’utilisateur ouvre d’abord la page d’accueil d’EnsEMBL (1.1), sélectionne l’espèce (humaine) et saisit le gène dans la barre de recherche (1.2-1.3). Dans la liste des résultats, l’ID de gène approprié est sélectionné (1.4), ce qui ouvre la page de résumé du gène. L’utilisateur clique ensuite sur le lien hypertexte Région en détail (1.5) pour visualiser la région génomique entourant le GdI, y compris les éléments voisins et les caractéristiques régulatrices. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/66840fig1large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66840/66840fig2.jpg"> 
Figure 2 : Définition de la région de détection de l’amplificateur autour du GdI à l’aide du navigateur génomique EnsEMBL. Pour définir la région de détection de l’amplificateur, identifiez les deux gènes voisins flanquant le GdI à l’aide des annotations génétiques de base de la piste GENCODE, où les gènes sont représentés par des blocs jaune foncé étiquetés avec des annotations EnsEMBL/Havana fusionnées. La direction transcriptionnelle de chaque gène est indiquée par des pointes de flèche (&lt; ou &gt;) à côté du nom du gène (2.1). Pour sélectionner la région intergénique entre les gènes voisins, cliquez et faites glisser sur la région d’intérêt, puis choisissez Aller à la région dans la fenêtre contextuelle pour zoomer (2.2). Pour ajouter des annotations réglementaires ou liées à l’amplificateur, cliquez sur Ajouter/supprimer des pistes (2.3). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/66840fig2large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66840/66840fig3v2.jpg"> 
Figure 3 : Configuration des pistes de modification des histones dans la région de détection de l’amplificateur à l’aide du navigateur génomique EnsEMBL. Dans la barre d’outils de gauche, cliquez sur Configurer cette page (3.1) pour accéder au panneau de configuration de la piste et accédez à « Activité par cellule/tissu » dans la section Régulation (3.2). Dans l’onglet ouvert, sélectionnez la section « Expériences » (3.3) et utilisez la barre de recherche Cellules/Tissus pour localiser et sélectionner le tissu qui vous intéresse (cellule du muscle cardiaque) (3.4). Dans le panneau des marques d’histones (3.5), activez H3K4me1 et H3K27ac en tant que marques d’amplification actives et H3K4me3 en tant que marque de promoteur, puis cliquez sur « Configurer l’affichage des pistes » (3.6). Après avoir confirmé les sélections de pistes, cliquez sur « Afficher les pistes » (3.7) pour revenir à la visionneuse de génome. Les pics de marques d’histones sont maintenant représentés dans la région de détection (3.8) sous forme de blocs colorés sous l’étiquette tissulaire correspondante (jaune : H3K4me1, bleu : H3K27ac et orange : H3K4me3). Fenêtre contextuelle « Hists &amp; Pols » contenant les coordonnées génomiques de la région par paires de bases (chr :start-end), qui peuvent être copiées et enregistrées pour une analyse en aval. Une pop-up « Hists &amp; Pols » apparaît après avoir cliqué sur les éléments colorés du morceau. La fenêtre contextuelle contient les coordonnées génomiques de la région par paires de bases (par exemple, chr12:11443450-114451611 pour la région promotrice), qui peuvent être copiées et enregistrées pour l’analyse en aval (3.8). De même, pour extraire des amplificateurs candidats, privilégiez les régions où les pics H3K4me1 et H3K27ac se chevauchent, comme le montre l’alignement vertical des pics et des boîtes sur les pistes (3.9). Les régions qui se chevauchent peuvent être sélectionnées directement en cliquant sur leurs cases ou en cliquant-glissant manuellement sur les pics alignés pour définir une région (par exemple, chr12:114400143-114410103 pour une région candidate active). Les coordonnées affichées dans la fenêtre contextuelle doivent être enregistrées au format BED pour une validation ou une visualisation en aval. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/66840fig3large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66840/66840fig4v2.jpg"> 
Figure 4 : Visualisation des interactions promoteur-amplificateur de la chromatine à l’aide de cartes thermiques Hi-C du portail de données sur les nucléomes 4D. La page d’accueil du portail de données 4D Nucleome affiche un graphique à barres empilées résumant les types d’expériences disponibles par organisme. L’ensemble de données « in situ Hi-C » pour les échantillons humains est sélectionné en cliquant sur la section correspondante de la barre (4.1). Une liste filtrée d’ensembles de données pertinents s’affiche. un ensemble de données Hi-C dérivé de cellules H9 différenciées en myoblastes cardiaques est sélectionné (4.2). L’ensemble de données sélectionné (4.3) s’ouvre dans le navigateur HiGlass via le bouton Explorer les données (4.4). La région génomique d’intérêt est saisie dans la boîte de coordonnées (4.5), et la matrice de contact est rendue sous la forme d’une carte thermique à l’échelle des couleurs. Les couleurs plus foncées (rouge foncé à noir) indiquent une fréquence de contact de chromatine plus forte, tandis que les couleurs plus claires (blanc à orange) représentent des interactions plus faibles. Une règle horizontale est placée à la coordonnée du promoteur, et des règles verticales sont tracées aux positions de trois amplificateurs de contrôle validés expérimentalement (4.6). Ces intersections sont utilisées pour définir un seuil d’interaction strict, défini par le signal visible le plus fort (couleur la plus foncée) parmi les contacts promoteur-amplificateur (4.7). Des règles verticales supplémentaires sont tracées aux emplacements des amplificateurs candidats marqués H3K27ac et H3K4me1 (à partir de l’étape 3.8). Les candidats dont les intersections promoteur-amplificateur sont égales ou plus foncées que le seuil sont retenus, tandis que ceux dont les signaux sont plus faibles (carrés de couleur plus claire) sont exclus (4.8). Les coordonnées conservées sont extraites manuellement et enregistrées au format BED pour les analyses en aval. (a. Enhancer 2, b. Enhancer 9 et c. Enhancer 16) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/66840fig4large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66840/66840fig5.jpg"> 
Figure 5 : Vue génomique du navigateur des amplificateurs TBX5 prédits par rapport aux amplificateurs cardiaques et aux amplificateurs de contrôle validés par VISTA. Les instantanés du navigateur génomique affichent la plage de recherche de l’amplificateur (ÉTAPE 2), comparant les amplificateurs prédits récupérés par le protocole Web (en bas) avec les amplificateurs validés par VISTA (en haut) et les amplificateurs de contrôle validés expérimentalement (au centre). Le panneau principal montre le locus génomique complet avec des éléments régulateurs annotés, y compris les pics H3K4me1 (jaune), H3K27ac (bleu) et H3K4me3 spécifiques aux cellules du muscle cardiaque (orange). Trois figures zoomées capturent l’alignement entre les éléments récupérés par le protocole, VISTA et les amplificateurs de contrôle. Le chevauchement avec les amplificateurs de contrôle est encadré par des cases rouges. Les coordonnées de chaque sous-région sont affichées dans les panneaux inférieurs du navigateur. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/66840fig5large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
Tableau 1 : Données utilisées dans l’étude. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/Table%201.xlsx" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.</a>
Tableau 2 : Outils Web utilisés dans l’étude. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/Table%202.xlsx" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.</a>
Fichier supplémentaire 1 : Instructions de dépannage pour EnsEMBL Genome Browser. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/Supplementary%20File%201.docx" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>
Dossier supplémentaire 2 : Un fichier BED au format GRCh38, les amplificateurs de contrôle cardiaque TBX5 validés expérimentalement 23. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/Supplementary%20File%202.bed" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>
Fichier supplémentaire 3 : Un fichier BED au format GRCh38, activateurs cardiaques TBX5 récupérés par STEP3 auprès d’EnsEMBL. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/Supplementary%20File%203.bed" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>
Dossier supplémentaire 4 : Un fichier BED au format GRCh38, des amplificateurs cardiaques TBX5 récupérés par STEP4 auprès d’EnsEMBL. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/Supplementary%20File%204.bed" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>
Fichier supplémentaire 5 : Un fichier BED au format GRCh38, activateurs cardiaques TBX5 récupérés du navigateur d’amplificateurs cardiaques VISTA25. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66840/Supplementary%20File%205.bed" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a>

Un flux de travail en ligne pour sélectionner des amplificateurs spécifiques à des gènes et des tissus

Enhancers are DNA regions that regulate gene expression. Mutations within enhancers can result in abnormal gene regulation leading to disease. Therefore, ...

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Génétique

Dans ce travail, nous fournissons un flux de travail expérimental sur la façon dont les amplificateurs actifs peuvent être identifiés et validés expérimentalement.

Prédiction et validation des éléments de réglementation gène activé Pendant l&#39;acide rétinoïque induit la différenciation des cellules souches embryonnaires

Contrairement aux données de séquençage d’ADN, épigénomique données facilement ne subissent pas de recherches basées sur du texte. Présentées ici sont les procédures à utiliser une version améliorée de Gilbert, un outil web-basé de bioinformatique, de mener des recherches axées sur le modèle des similarités dans épigénomique données comparant les bases de données en ligne disponibles y compris Encyclopedia of DNA Elements avec données de l’utilisateur.

Recherche axée sur le modèle de données épigénomique Gilbert

Ce protocole décrit les étapes nécessaires pour concevoir et effectuer le ciblage multiplexé des rehausseurs avec la protéine de fusion désactivant SID4X-dCas9-KRAB, également connu sous le nom des interférences enhancer (Enhancer-i). Ce protocole permet l’identification des activateurs qui régulent l’expression des gènes et facilite la dissection des relations entre les exhausteurs de réglementer un gène cible commun.

Dissection de la fonction de Enhancer utilisant le Multiplex Enhancer CRISPR axée sur les interférences dans les lignées cellulaires

Ce protocole décrit les étapes nécessaires pour générer un modèle de système dans lequel la transcription d’un gène endogène d’intérêt peut être conditionnellement contrôlée dans les animaux vivants ou de cellules à l’aide d’activator, renforcée lac répresseur et tet .

Application in vivo de la système de télécommande pour la Manipulation d’Expression des gènes endogènes

Nous rapportons l’application de la capture quantitative de conformation de chromosome suivie du séquençage à haut débit dans les corps embryonnaires générés par les cellules souches embryonnaires. Cette technique permet d’identifier et de quantifier les contacts entre les exhausteurs putatifs et les régions promoteurs d’un gène donné lors de la différenciation des cellules souches embryonnaires.

Identification des contacts Enhancer-Promoteur dans les corps embryonnaires par capture quantitative de conformation des chromosomes (4C)

Ce protocole décrit un nouveau test d’amplificateur-rapporteur transitoire basé sur le rAAV. Ce test peut être utilisé pour induire une expression pilotée par l’amplificateur in vivo dans le cerveau de la souris.

Déploiement AAV de constructions d’expression basées sur des amplificateurs in vivo dans le cerveau de souris

Nous présentons ici un protocole pour la sélection in vitro de répresseurs transcriptionnels modifiés (ETR) avec une efficacité de silençage élevée, à long terme, stable et sur cible et une faible activité hors cible à l’échelle du génome. Ce flux de travail permet de réduire un répertoire initial et complexe de RTE candidats à une liste restreinte, adaptée à une évaluation plus approfondie dans des contextes thérapeutiquement pertinents.

In vitro Sélection de répresseurs transcriptionnels modifiés pour le silençage épigénétique ciblé

L’expression des gènes est régulée par les interactions des promoteurs de gènes avec les éléments régulateurs distaux. Ici, nous décrivons comment la capture Hi-C à faible entrée (liCHi-C) permet l’identification de ces interactions dans des types de cellules rares, qui étaient auparavant non mesurables.

Un flux de travail intégré pour étudier l’architecture spatio-temporelle du génome centrée sur le promoteur dans des populations cellulaires rares

Ce protocole fournit un pipeline de calcul rationalisé pour quantifier les transcrits d’amplificateurs naissants. En intégrant l’accessibilité de la chromatine, les caractéristiques de la chromatine et les données transcriptionnelles, il permet une détection précise et une analyse spécifique du brin de l’activité des amplificateurs dans des régions intragéniques complexes, tout en restant accessible aux chercheurs sans formation approfondie en bioinformatique.

Un pipeline informatique pour la quantification de l’ARN amplificateur intergénique/intragénique dans les cellules souches embryonnaires de souris

Nous décrivons une méthode pour trier des cellules de mammifères uniques et quantifier l’expression d’un maximum de 96 gènes cibles d’intérêt dans chaque cellule. Cette méthode comprend l’utilisation de normes qPCR internes pour permettre l’estimation du nombre absolu de transcrits.

Unicellulaire profil d&#39;expression génique utilisant FACS et qPCR avec les normes internes

Découvrez un protocole sans code pour identifier des amplificateurs spécifiques à des gènes et des tissus en utilisant des données publiques de marques histones et Hi-C. Cette méthode accessible permet aux biologistes d'analyser la régulation génique sans expertise en programmation.

Un flux de travail en ligne pour sélectionner des amplificateurs spécifiques à des gènes et des tissus

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