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[Bisulfite] WGBS都可以做什么分析?

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    发表于 2018.4.27 09:55:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
    DNA甲基化是重要的表观遗传学标记信息,通常意义上的DNA甲基化是关注全基因组或特定区域的C位点的甲基化水平数据,对表观遗传学的时空特异性研究具有重要意义。
    全基因组DNA甲基化测序(Whole Genome Bisulfite Sequencing,WGBS)是 DNA 甲基化研究的金标准,它通过 Bisulfite 处理和全基因组 DNA 测序结合的方式,对整个基因组上的甲基化情况进行分析,具有单碱基分辨率,可精确评估单个 C 碱基的甲基化水平,构建全基因组精细甲基化图谱。

    WGBS因为数据量大,可以分析条目多,还涉及与其他组学的关联,所以也许会让你对其数据的解析望而却步。因此,找一个专业生信公司提供专业的服务,将对提高你后续研究的效率大有裨益。基迪奥公司WGBS产品全新升级,下面让我们来看看我们的WGBS产品都有哪些特点。

    1.Bisulfite实验的严格质控

    亚硫酸盐处理效率,是WGBS数据可靠性的重要指标。基迪奥公司所有实验样本中都加入了作为质控的噬菌体lambda DNA作为内参,从而可以准确评估各个样本BS处理的效率,并在结题报告中呈现,让你对自己项目数据的可靠性做到心中有数。

    表1 各个样本lambda DNA内参的BS转化效率


    2.提供样本聚类信息,样本整体关系一目了然

    我们提供PCA、树等分析结果,多组样本的聚类关系,是否存在离群样本,这些信息一目了然。


    图1 我们WGBS报告中基于甲基化率的PCA图

    3.各类区域的甲基化率统计

    我们会对各个类型的基因组区域的平均甲基化率做分类和统计,其中包括:

    • 全基因组平均甲基化率
    • 各条染色体平均甲基化率
    • 编码区以及周边区域的平均甲基化率
    • 转座子区平均甲基化率

    特定区域的平均甲基化率变化,对于特定研究有特别的意义。例如,转座子区上下游的甲基化变化规律,对于研究植物DNA甲基化变化规律的老师来说,是非常有价值的分析点(转座子的DNA甲基化修饰变化,在植物表观调控中起着非常重要的作用)。例如我们之前解读的两篇客户WGBS文章,都涉及转座子的DNA甲基化分析。


    图2 我们WGBS报告中的转座子区以及上下游的甲基化率统计

    附:我们两篇客户文章的解读(点击标题查看)

    《8分的SCI是怎么讲故事的?贯穿分析研究蓖麻籽的基因组印迹》

    http://www.omicshare.com/forum/forum.php?mod=viewthread&tid=253&fromuid=12

    《基迪奥客户文章!6.8分的蓖麻甲基化与小RNA组学贯穿研究》

    http://www.omicshare.com/forum/forum.php?mod=viewthread&tid=1362&fromuid=12

    4.同时关注不同类型的C的甲基化差异

    DNA甲基化根据其侧翼序列的不同,分为三种类型,分别为CG、CHG、CHH位点的甲基化。三种甲基化的修饰酶不同,潜在在物种体内也有不同的调控机制。例如,动物体内主要为CG类型的甲基化修饰起着调控作用。

    而在植物体内CHH类型的甲基化修饰由于RNA介导的DNA甲基化修饰存在(RNAdirected DNA Methylation, RdDM),也起着比较重要的作用。

    因此,我们将在结题报告中,无论在位点还是区域差异甲基化分析,我们将会对CG、CHG、CHH分别做统计,从而保证精细解析它们对基因组的影响。 附:如果你关注三种DNA甲基化类型的形成机制,可以关注我们Omicshare class的在线课堂:

    《DNA甲基化的形成机制和检测方法》

    http://www.omicshare.com/class/home/index/classdetail?id=26

    《DNA甲基化与逆境应答以及胁迫记忆的遗传现象》

    http://www.omicshare.com/class/home/index/classdetail?id=22

    5.差异甲基化分析内容丰富

    (1)我们提供了DMC(差异甲基化位点)和DMR(差异甲基化区域)两个维度的分析结果,让你既可以关注位点,也可以关注各个区域的差异甲基化
    (2)新的流程报告的DMR分析中,我们换用固定窗口分析法,替代了原来的甲基化区域识别法,解决了后者在多样本分析中存在的甲基化区域合并困难的问题。

    如图3所示,甲基化区域识别法在进行多个样本比较前,需要对各个样本的甲基化区域进行合并。但当样本数巨大的时候,区域范围会不断延伸,导致分析的精度下降。而固定窗口法,则可以保证无论样本数多少,窗口的精度保持恒定。这个修改,可以让DNA甲基化分析的多样本比较更加便利,例如多样本聚类、回归分析等,都更加准确。

    是的,我们的流程中的使用方法都是精心挑选而且不断优化的,以保证你可以获得最准确最便利的结果。


    图3 两种分析策略逻辑比较的示意图

    (3)报告提供了多种图形展示差异甲基化分析结果

    所有差异甲基化分析结果,除了提供表格数据,还提供大量精美的图形。有精美图形助力,发高分文章不是梦。例如图5a,展示了全基因组、编码区、转座子区CHH差异甲基化分布的核密度图,可以看出处理组的CHH甲基化趋向于上调。这个精美的figure在《New Phytologist》、《elife》、《PNS》等高分杂志中是常客,你值得拥有。


    图4 报告中提供的各类精美差异甲基化分析结果图

    6.结果可视化
    在大部分WGBS文章中,一幅与特定目标基因相关的位点甲基化率示意图是必不可少的。我们会为您提供相应的数据文件,并附上独家的IGV使用教程视频。

    附录:

    《基因组浏览器(IGV)使用教程》

    也许你注意到了,我们的服务不仅仅是提供标准化的报告这么简单,更重要的是我们提供多种形式的个性化后期服务。我们在Omicshare class 向你讲解数据分析的原理,传授基本的生物信息技巧;我们提供Omicshare tools、Omicsmart在线分析工具,让你只要简单挥挥鼠标,就可以完成基本的生物信息分析;我们还提供一对一的后期个性化服务,与您探讨生物学问题,为你定制漂亮的figure。如果您关注WGBS,那么WGBS与RNA-seq的贯穿分析,将必不可少,请继续关注我们后续对“基迪奥WGBS与RNA-seq贯穿分析结题报告”的介绍。

    今天的内容就到这里啦~

    本文作者 基迪奥-周老师

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    什么时候讲与rnaseq的关联分析呀
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