基于多组学的转录因子层次协同研究

发布时间：2021-01-01 08:15

　　基因组的空间结构与细胞功能密切相关,例如基因表达与调控、细胞分化与鉴定、组织发育等。线性DNA长度约为2米,它被高度填充在染色质上并适应于细胞核的大小。对于一个给定的物种,不同的细胞基因组相同,但是基因表达具有细胞和组织特异性。随着测序技术和生物技术的迅速发展,例如Hi-C、原位Hi-C已被开发出来用于研究不同人类细胞染色质空间结构。研究发现基因组DNA结构可以划分成四种不同分辨率的层次结构,如染色体边界（50-250 MB）、A/B Compartment（⁵ MB）、TAD（¹ MB）或sub-TAD（0.1-1 MB）、Chromatin Loops（5-300 kb）。在这些结构中,Chromatin Loops是其他高级结构的基础,它能在三维空间中帮助远端调控元件比如增强子调控启动子从而影响基因的转录和表达。目前增强子与启动子交互作用识别主要通过染色质构象捕获技术进行,具有噪声高、精度低、时间长和成本高等缺点。因此从计算的角度对增强子与启动子交互作用及其模式进行研究就显得十分迫切和重要。尽管Chromatin Loops在基因调控和... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同尺度上的染色质结构

的两个位点在空间上相互邻近，增强子通过调控基因的启动子从而来调控基表达。如图 1-2 所示，DNA 相互缠绕形成空间上的 Loop 结构帮助增强子调性远端但是空间临近的基因启动子，转录因子富集在增强子和启动子上，类桥梁，协同调控基因的转录和表达。转录因子协同调控模式具有复杂性、动和细胞特异性。

图 1-3 ChIA-PET 技术概要[23]Fig.1-3 Schematic of ChIA-PET experiments[23].2 目前已有的 ChIA-PET 数据处理方法自2009年ChIA-PET 技术诞生，许多研究染色质远程交互的软件应运而0 年 Li 实验室开发了第一款处理 ChIA-PET 的软件 ChIA-PET tool[23]。之出现了 chia-sig[24]、MICC[25]、Mango[26]、ChIA-PET2[27]等软件，除 chICC 外其他软件均提供了完整的流程用于数据的分析。此外，伴随这些泛应用，更多数据库的产生给研究染色质交互的实验室提供方便。ChIA-PET 双端测序后的结果存储在两个 FastQ 格式的文件中，PET 序A 序列-半连接子-半连接子-DNA 序列”的顺序排列，ChIA-PET Tool 使分布来计算染色质远程交互的可靠性。2014 年，EivindHovig 团队开发chia-sig[24]，提出将基因组距离关系考虑在内的无中心超几何分布模型 tral hypergeometric distribution)。2015 年，Michael P. Snyder 团队开发了 MMango 作为一套完整的 ChIA-PET 处理软件，在交互可靠性评估时考虑


本文编号：2951252