Yoğun arama - Peak calling

Yoğun arama bir hesaplama yöntemidir. genetik şifre ile zenginleştirilmiş hizalı okumalar yapmanın bir sonucu olarak ChIP sıralaması veya MeDIP-seq deneyi. Bu alanlar, bir proteinin etkileşime girdiği bölgelerdir. DNA.[1] Protein bir transkripsiyon faktörü zenginleştirilmiş alan onun transkripsiyon faktörü bağlama bölgesi (TFBS). Popüler yazılım programları arasında MACS bulunur.[2] Wilbanks ve meslektaşları[3] ChIP-seq en yüksek arayanların bir anketidir ve Bailey et al.[4] ChIP-seq verilerinde pik arama için pratik yönergelerin bir açıklamasıdır.

Pik çağrısı, transkriptom / ekzom üzerinde ve ayrıca RNA epigenom dizileme verisine yürütülebilir. MeRIPseq[5] veya m6Aseq[6] exomePeak gibi yazılım programları ile transkripsiyon sonrası RNA modifikasyon sitelerinin tespiti için.[7]Pik arama araçlarının çoğu, yalnızca transkripsiyon faktörü ChIP-seq veya yalnızca DNase-seq gibi yalnızca bazı tür analizler için optimize edilmiştir.[8] Ancak, DFilter gibi yeni nesil en çok arayanlar[9] genelleştirilmiş optimal algılama teorisine dayanmaktadır ve yeni nesil dizileme verilerinden gelen etiket profili sinyalleri için neredeyse tüm türlerde çalıştığı gösterilmiştir. Düzenleyici siteleri tespit etmek için çoklu ChIP-seq sinyalini birleştirmek gibi bu tür araçları kullanarak daha karmaşık analiz yapmak da mümkündür. [10]

ChIP-exo bağlamında, bu işlem 'tepe çift çağrısı' olarak bilinir.[11]

Diferansiyel tepe arama iki ChIP-seq sinyalindeki önemli farklılıkları tanımlamakla ilgilidir. Tek aşamalı ve iki aşamalı diferansiyel pik arayanlar arasında ayrım yapılabilir. Bir aşamalı diferansiyel tepe arayıcıları iki aşamada çalışır: birincisi, bireysel ChIP-seq sinyallerinde tepe noktaları çağırır ve ikincisi, ayrı sinyalleri birleştirir ve farklı tepeleri tahmin etmek için istatistiksel testler uygular. DBChIP[12] ve MAnorm[13] tek aşamalı diferansiyel pik arayıcılar için örneklerdir.

İki aşamalı diferansiyel pik arayıcılar, iki ChIP-seq sinyalini böler ve bir adımda diferansiyel pikleri tanımlar. Gibi sinyal bölümleme yaklaşımlarından yararlanırlar Gizli Markov Modelleri. İki aşamalı diferansiyel pik arayanlara örnek olarak ChIPDiff,[14] ODIN.[15] ve THOR Farklı tepe noktası arama, RNA bağlayıcı protein bağlanma sitelerinin analizi bağlamında da uygulanabilir.[16]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Valouev A, vd. (Eylül 2008). "ChIP-seq verilerine dayalı olarak transkripsiyon faktör bağlama sitelerinin genom çapında analizi". Doğa Yöntemleri. 5 (9): 829–834. doi:10.1038 / nmeth.1246. PMC  2917543. PMID  19160518.
  2. ^ Feng, Jianxing; Liu, Tao; Qin, Bo; Zhang, Yong; Liu, Xiaole Shirley (29 Ağustos 2012). "MACS kullanarak ChIP-seq zenginleştirmeyi tanımlama". Doğa Protokolleri. 7 (9): 1728–1740. doi:10.1038 / nprot.2012.101. PMC  3868217. PMID  22936215.
  3. ^ Wilbanks, Elizabeth G .; Facciotti, Marc T. (7 Temmuz 2010). "ChIP-Seq Pik Saptamada Algoritma Performansının Değerlendirilmesi". PLOS ONE. 5 (7): e11471. Bibcode:2010PLoSO ... 511471W. doi:10.1371 / journal.pone.0011471. PMC  2900203. PMID  20628599.
  4. ^ Bailey, TL; Krajewski P; Ladunga I; Lefebvre C; Li Q; Liu T; Madrigal P; Taslim C; Zhang J. (14 Kasım 2013). "ChIP-seq verilerinin kapsamlı analizi için pratik yönergeler". PLOS Comput Biol. 9 (11): e1003326. Bibcode:2013PLSCB ... 9E3326B. doi:10.1371 / journal.pcbi.1003326. PMC  3828144. PMID  24244136.
  5. ^ Meyer, Kate D .; Saletore, Yogesh; Zumbo, Paul; Elemento, Olivier; Mason, Christopher E .; Jaffrey, Samie R. (31 Mayıs 2012). "MRNA Metilasyonunun Kapsamlı Analizi 3 ′ UTR'de ve Stop Kodonlarına yakın Zenginleşmeyi Ortaya Çıkarıyor". Hücre. 149 (7): 1635–1646. doi:10.1016 / j.cell.2012.05.003. PMC  3383396. PMID  22608085.
  6. ^ Dominissini, Dan; Moshitch-Moshkovitz, Şaron; Schwartz, Schraga; Somon-Divon, Mali; Ungar, Lior; Osenberg, Sivan; Cesarkas, Karen; Jacob-Hirsch, Jasmine; Amariglio, Ninette; Kupiec, Martin; Sorek, Rotem; Rechavi, Gideon (28 Nisan 2012). "İnsan ve fare m6A RNA metilomlarının topolojisi m6A-seq tarafından ortaya çıkarıldı". Doğa. 485 (7397): 201–206. Bibcode:2012Natur.485..201D. doi:10.1038 / nature11112. PMID  22575960. S2CID  3517716.
  7. ^ Meng, J .; Cui, X .; Rao, M. K .; Chen, Y .; Huang, Y. (14 Nisan 2013). "RNA epigenom dizileme verileri için ekzom tabanlı analiz". Biyoinformatik. 29 (12): 1565–1567. doi:10.1093 / biyoinformatik / btt171. PMC  3673212. PMID  23589649.
  8. ^ Koohy, Hashem; Aşağı, Thomas A .; Spivakov, Mikhail; Hubbard, Tim; Helmer-Citterich, Manuela (8 Mayıs 2014). "DNase-Seq Verileri için Kullanılan Yoğun Arayanların Karşılaştırması". PLOS ONE. 9 (5): e96303. Bibcode:2014PLoSO ... 996303K. doi:10.1371 / journal.pone.0096303. PMC  4014496. PMID  24810143.
  9. ^ Kumar, Vibhor; Masafumi Muratani; Nirmala Arul Rayan; Petra Kraus; Thomas Lufkin; Huck Hui Ng; Shyam Prabhakar (Temmuz 2013). "Haritalanmış derin sıralama verilerinin tek tip, optimum sinyal işleme". Doğa Biyoteknolojisi. 31 (7): 615–622. doi:10.1038 / nbt. 2596. PMID  23770639. [1]
  10. ^ Wong, Ka-Chun; et al. (2014). "SignalSpider: birden çok normalleştirilmiş ChIP-Seq sinyal profilinde olasılıklı model keşfi". Biyoinformatik. 31 (1): 17–24. doi:10.1093 / biyoinformatik / btu604. PMID  25192742.
  11. ^ Madrigal Pedro (2015). "R / Bioconductor kullanarak ChIP-exo'daki Transkripsiyon Faktörü Bağlama Bölgelerinin Tanımlanması". Epigenesys Biyoinformatik Protokolleri. 68.
  12. ^ Keles, Liang (26 Ekim 2011). "Transkripsiyon faktörlerinin ChIP-seq ile diferansiyel bağlanmasının saptanması". Biyoinformatik. 28 (1): 121–122. doi:10.1093 / biyoinformatik / btr605. PMC  3244766. PMID  22057161.
  13. ^ Waxman, Shao; Zhang; Yuan; Orkin (16 Mart 2012). "MAnorm: ChIP-Seq veri setlerinin nicel karşılaştırması için sağlam bir model". Genom Biyolojisi. 13 (3): R16. doi:10.1186 / gb-2012-13-3-r16. PMC  3439967. PMID  22424423.
  14. ^ Xu, Sung; Wei; Lin (28 Temmuz 2008). "ChIP-seq verilerinden farklı histon modifikasyon bölgelerinin genom çapında tanımlanmasına bir HMM yaklaşımı". Biyoinformatik. 24 (20): 2344–2349. doi:10.1093 / biyoinformatik / btn402. PMID  18667444.
  15. ^ Allhoff, Costa; Şere; Chauvistre; Lin; Zenke (24 Ekim 2014). "ODIN ile ChIP-seq sinyallerindeki diferansiyel zirveleri algılama". Biyoinformatik. 30 (24): 3467–3475. doi:10.1093 / biyoinformatik / btu722. PMID  25371479.
  16. ^ Holmqvist E, Wright PR, Li L, Bischler T, Barquist L, Reinhardt R, Backofen R, Vogel J (2016). "Transkripsiyon sonrası düzenleyiciler Hfq ve CsrA'nın küresel RNA tanıma modelleri, in vivo UV çapraz bağlanmasıyla ortaya çıkar". EMBO J. 35 (9): 991–1011. doi:10.15252 / embj.201593360. PMC  5207318. PMID  27044921.