マウス胚性幹細胞における遺伝子間/遺伝子内エンハンサーRNA定量のための計算パイプライン

私たちのグループはエンハンサーエピジェネティクスとエピトランスクリプトミクスを調査し、エンハンサー活性化の指標としてエンハンサーRNAを定量する正確な方法の開発に注力しています。遺伝子内増強体が宿主転写産物と共存するため、増強剤DERシグナルを区別し、正確に定量化することは困難です。開始するには、ターミナルを開き、エンハンサー識別に必要なファイルや参照を準備するコマンドを入力してください。

ターミナルでコマンドを入力して作業ディレクトリに入ります。次に、エンハンサー識別スクリプトを現在のディレクトリにコピーするコマンドを実行します。その後、対応するコマンドを実行し、ジェンコード注釈を使ってプロモーター領域、遺伝子体、タンパク質コード遺伝子のBEDファイルを生成します。

エンハンサー同定のためにATAC-seqおよびヒストンのChIP-seqファイルを準備すること。端末で適切な前処理コマンドを入力してください。次に、クロマチンピークデータを用いてエンハンサーを定義・分類するコマンドを実行します。

インタージェニックエンハンサーBEDファイルに一時的な鎖情報を割り当てるコマンドを入力してください。次に、両方の遺伝子と重なる遺伝子間強化子の正しい鎖方向を決定するコマンドを入力してください。その後、同じ鎖上に重複する増強子遺伝子の特異的RPKMを計算します。

次に、インタージェニックエンハンサーの鎖割り当てを最終決定するコマンドを入力してください。最終鎖の情報をすべての遺伝子間強化因子および対応する頂点領域に割り当てます。ターミナルでコマンドを入力してパイプラインのルートディレクトリに移動します。

その後、適切なコマンドを使って下流解析の準備スクリプトをコピーします。適切なコマンドを使って、エンハンサー集体、GRO-seqシグナル処理、エンハンサーRNA定量に必要なすべてのファイルを準備します。次に、作業ディレクトリに入力するスクリプトを入力し、必要なスクリプトをコピーして後続解析を行います。各タイプのエンハンサー頂点周辺にクロマチンシグナルパターンを示す集約プロットを作成するためです。

端末で対応するコマンドを入力してください。プロンプトが返ったら、GRO-seqから特徴数を使ってエンハンサーRNA発現レベルを定量するコマンドを入力してください。最後に、GRO-seqデータセットを用いてエンハンサー群間でエンハンサーRNA発現レベルを可視化・比較するスクリプトを実行し R.In。

トリミング前からポリヌクレオチドの尾が存在し、トリミングパラメータを適用した後に正常に除去されました。終端ATAC-seqデータセットは、トリミング前に両方の赤ペアでNextEraアダプター配列を検出し、H3K27アセチル化のChIP-seqデータセットの前処理でアダプター汚染が最小限で、デフォルトのトリムのみで済みました。ATAC-seqデータのフィルタリングにより、71,165の非運動開放クロマチン領域が得られ、そのうち47,317のエンハンサー領域が含まれ、そのうち23,147がアクティブエンハンサー、24,170が非活性エンハンサーと分類され、ヒストンマークとの重複に基づき、全エンハンサー領域のうち45.2%が遺伝子間領域、54.8%が遺伝子内領域でした。この分布は非活性および活性増強剤カテゴリー間で類似していました。

NENO遺伝子の上流にある遺伝子間エンハンサーは、ATAC-seq、H3K4モノメチル化、H3K27アセチル化、GRO-seqシグナルに対して強い濃縮を示しました。CHD2遺伝子近くの遺伝子内エンハンサーは、NENOGエンハンサーと類似したクロマチンおよび転写特徴を示し、4つのデータセットすべてで明確なシグナルを示しました。凝集プロットでは、活性エンハンサーがATAC-seq、H3K4モノメチル、H3K27アセチル化シグナルの協調的な濃縮を示しました。

一方、非活性エンハンサーはH3K27のアセチル化を欠いていましたが、強いATAC-seqおよびH3K4モノメチルシグナルは保持していました。アクティブエンハンサーは、非アクティブエンハンサーよりも遺伝子間領域および遺伝子内領域の両方で有意に高いGRO-seq由来転写を示しました。我々は、活性依存転写によって検証されたトレンド認識型eRNA計算パイプラインを、遺伝子間または遺伝子内文脈で検証します。

特に宿主ゲノムによって交絡される遺伝子内増強子において、標準化されたアクセス可能なeRNA定量のDERに取り組みます。自己駆動型同定、動向から操作トランスクリプトを分離し、ゲノムアセンブリ、実験プロトコル、細胞型を横断したベンチマーク解析パイプラインを修正します。