Ricerca basata su pattern di Epigenomic dati utilizzando GeNemo

L'obiettivo generale di questo video è quello di mostrare ai ricercatori nel campo dello studio epigenetico come utilizzare il programma GeNemo per ottenere regioni di somiglianza tra diversi segni epigenetici e diversi tipi di cellule. Il nostro obiettivo nella creazione di questo programma era quello di consentire ai ricercatori di confrontare le funzioni delle loro celle di dati con i loro vasti database pubblici noti, come Encode e Mousington. Ricerca informativa con ricerca tipica tramite parole chiave.

Al limite delle tue celle ci sono tre primizzazione K4 o altre curve specifiche. Sebbene questi pasticci siano utili, GeNemo può anche cercare aggiunte ai dati effettivi, piuttosto che somiglianze nella descrizione dei dati. Supponiamo di avere una nuova proteina che combatte il DNA con nessuna o poca conoscenza a priori sul tipo di modifiche epigenetiche o sul numero di cellule a cui si aspettano di relazionarsi.

GeNemo può ancora aiutare a restringere i potenziali obiettivi. GeNemo è in grado di leggere file in una varietà di formati, tra cui matematica e greco, e utilizzerà diversi metodi di corrispondenza dei modelli. Risolverà anche le regioni di smontaggio in base al loro punteggio di somiglianza e fornisce opzioni di esportazione dei dati. E ora, mostreremo come eseguire una ricerca GeNemo.

Per utilizzare GeNemo, avrai bisogno del tuo file di dati e del formato BED, o parrucca grande, che può essere convertito da dati grezzi sperimentali con strumenti bioinformatici comuni, come il browser del genoma UCSC. Per prima cosa, vai su GeNemo.org. Nella pagina principale, vedrai una casella di ricerca con le opzioni di specificazione.

Scegli con quali specie confrontare i tuoi dati. Per questo tutorial, utilizzeremo homosapiens come specie di riferimento. Quindi, scegli il tuo file da caricare su GeNemo.

Questo file può essere ospitato online o sull'unità locale. Copia e incolla l'URL in questa casella se i tuoi dati sono online. Oppure fai clic sul pulsante qui sotto per caricare un file di dati locale.

Per questa esercitazione verrà usato un file di esempio. A volte, il completamento delle ricerche può richiedere molto tempo. Se non vuoi aspettare, puoi fornire il tuo indirizzo email in questa casella.

E riceverai un'e-mail con un link ai risultati al termine della ricerca. Se stai fornendo i tuoi dati in formato BED, c'è un altro URL per caricare un file di parrucca di grandi dimensioni solo a scopo di visualizzazione. In questa casella è inoltre possibile specificare un intervallo di ricerca.

Per specificare un intervallo di ricerca, è necessario specificare il numero di cromosomi e l'intervallo di coppie di basi. I due input seguenti verrebbero letti allo stesso modo. Cromosoma 1:1-1000000. Oppure sostituendo i segni di punteggiatura con spazi, che è il formato di file BED.

Cromosoma1 1 1000000. Ora, fai clic sul pulsante di selezione dei dati per selezionare i tipi di traccia da cercare. È possibile fare clic sulle caselle di controllo accanto a ciascun campione di dati per eseguire la ricerca, ma è disponibile anche una funzione di filtro.

La funzione di filtro è utile per selezionare più tracce contemporaneamente. Qui puoi selezionare la categoria da cui filtrare, oltre a utilizzare i pulsanti nella parte inferiore della scheda. I primi tre pulsanti sono abbastanza autoesplicativi.

Il filtro fa sì che tutte le tracce che non appartengono alle categorie selezionate vengano deselezionate. Una specie di cancello e. D'altra parte, l'esclusione fa sì che le categorie selezionate vengano deselezionate.

Come un cancello non. Quando sei pronto, fai clic sul pulsante di ricerca per avviare la ricerca. Se si stanno cercando molti brani e, o non è stato specificato un intervallo di ricerca più piccolo, la ricerca potrebbe richiedere del tempo.

Nella casella dei risultati, vedrai varie sezioni del genoma in cui il tuo file di dati e le specie di ricerca sono simili in una o più delle sequenze di tracce che hai specificato. È possibile fare clic su scarica file BED per scaricare un file contenente un elenco di regioni corrispondenti. Fare clic sul pulsante Mostra in ogni casella per visualizzare la sezione corrispondente.

Nella sezione del display, vedrai la tua traccia di file di dati, così come la traccia o le tracce corrispondenti. È possibile spostarsi a monte o a valle facendo scorrere la barra sulla parte superiore con le etichette della coppia di basi. Come puoi vedere in questo esempio, la montagna qui è una somiglianza tra le due tracce.

Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona idea di come ottenere regioni di somiglianza tra diversi marcatori epigenetici usando GeNemo. I risultati della ricerca GeNemo includeranno marcatori epigenetici, ricerca di fattori di trascrizione, metilazione del DNA, accessibilità ai cromogeni o altri tipi di segnali in vari tipi di tessuto che hanno modelli simili in determinate posizioni genomiche ai dati di interesse. Da lì, potresti essere in grado di notare se questa proteina legante il DNA può interagire con qualche fattore trascrizionale, alcuni elementi regolatori o avere qualcosa a che fare con la struttura della cromatina, eccetera.

Puoi inoltre notare quali tipi di tessuti hanno la più alta somiglianza con il tuo set di dati, che può applicare la funzione di sviluppo della tua proteina di interesse. Facendo questo tipo di ricerca ampia, GeNemo può restituire le regioni provvisorie, i produttori e/o i tipi di cellule in un lasso di tempo relativamente basso. Da questi risultati, sarebbe anche possibile restringere le potenziali aree di interesse per derivare futuri esperimenti, come la scelta della linea cellulare appropriata per la proteina in questione, la verifica delle interazioni con specifici fattori trascrizionali o la modificazione epigenetica tramite Co IP, 30C, 4C, 5C o HiC.

Speriamo che questo tutorial sia stato utile e stiamo lavorando costantemente per migliorare GeNemo. A tal fine, accogliamo con favore qualsiasi feedback.