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[ChIP-seq] 不同处理样本的CHIP-seq数据,如何进行peak间的差异分析

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钵水母

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发表于 2015.12.8 01:21:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    大家好,我打算测一个组蛋白H3K4me3修饰的CHIP-seq,有处理组和对照组。当然,无论处理组和对照组,我们都对应测了一个input样本。我们打算分析得到:在样本受到处理后(处理组)H3K4me3从头修饰或修饰加强的区域。
我现在的疑问是:
   处理组和input比较,会得到一个peak的列表;对照组和input样本比较也会得到一个peak的列表。那么处理组和对照组间,我该如何进行组蛋白修饰程度的比较呢?
请大家推荐一个软件进行分析,和分析策略。
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钵水母

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发表于 2015.12.8 17:41:44 | 显示全部楼层
SCIER是一个设计用于CHIP-seq组蛋白分析的软件。如果你进行样本间差异分析的比较,建议可以考虑试试。
http://bioinformatics.oxfordjournals...ull/25/15/1952

http://home.gwu.edu/~wpeng/Software.htm

是否考虑用这个软件call peak,然后使用BEDtools比较位置的差异。
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钵水母

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 楼主| 发表于 2015.12.8 18:04:31 | 显示全部楼层
虎式坦克 发表于 2015-12-8 17:41
SCIER是一个设计用于CHIP-seq组蛋白分析的软件。如果你进行样本间差异分析的比较,建议可以考虑试试。
http ...

好像不对啊。SICER是个设计来用于识别peaks的软件,和MACS软件类似的。但不适合用于进行差异peak分析。我这里提到的意思是,我有两个CHIP的样本(处理组和对照组)。按照常规的做法,需要先CHIP vs Input 找打peaks位点,然后再进行 两个CHIP样本的比较。
但是有个问题:看起来好像使用peak查找的软件并不能给出一个良好的结果。因为,检测到的peak的数量很大程度上依赖于阈值(cutoffs)。而且,如果两个样本的peak有 overlap,也难以进行直接的比较(一个样本强于或弱于另一个样本)
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发表于 2015.12.9 14:10:32 | 显示全部楼层
    一些人也使用Deseq或edgeR来进行差异peak的分析。当然,这些软件最初被用于RNA-seq分析。但也有一些软件使用这个软件进行CHIP-seq的差异分析。例如:
Maze I, Feng J, Wilkinson MB, et al. Cocaine dynamically regulatesheterochromatin and repetitive element unsilencing in nucleus accumbens.
PNAS 2011;108(7):3035, http://www.pnas.org/content/108/7/3035.full

    当然RNA-seq分析的话,需要分析的区间都是已经定义好的了(基因编码区)。但CHIP-seq的差异比较区域却没有预先设定好。建议可以采取的策略有两种:
    (1)采用区间扫描的方法。如果将基因组分为一个个宽度为300bp区间,逐个进行区间差异比较。实际上,类似的软件有“Medips”。这个软件用于Medips数据分析,默认也是进行区间差异扫描(可选择edgeR进行差异分析)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3892689/
    (2)以上策略1有个问题,这个区间的数量过多。例如人类的基因组是3G,那么300bp的区间就有10M个。那么,多重检验校正后,PDR很难得到显著的水准(就是存在过校正的问题)。所以建议的策略是事先找到候选的peakregion,然后进行treatment control的比较。
所以,我的建议是:
    1)使用Macs进行 CHIP sample和 input的比较,找到treatment和control各自的peak;
    2)将treatment和control的peaks区间合并。如果是overlap的peaks,则合并为一个peak。也就是找两个chipsample peaks区间的并集;
    3)以peaks区间的并集为基础,然后使用Deseq和edgeR进行差异分析。
备注:这个策略对有生物学重复或无生物学重复的数据,都是有效的。

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钵水母

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发表于 2015.12.10 23:52:11 | 显示全部楼层
用MACS直接可以完成peak的扫描,合并,以及差异peak分析,oh my god,难道我错了?
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球将军 发表于 2015.12.10 23:52
用MACS直接可以完成peak的扫描,合并,以及差异peak分析,oh my god,难道我错了? ...

你说的没有错,是可以做的
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发表于 2016.2.16 14:52:18 | 显示全部楼层
球将军 发表于 2015.12.10 23:52
用MACS直接可以完成peak的扫描,合并,以及差异peak分析,oh my god,难道我错了? ...

MACS只是做peak 扫描和鉴定的。 peak 合并 和差异分析需要其他软件完成。
新的一天加油!
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钵水母

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发表于 2016.12.8 12:22:50 | 显示全部楼层
基迪奥-周煌凯 发表于 2015.12.9 14:10
一些人也使用Deseq或edgeR来进行差异peak的分析。当然,这些软件最初被用于RNA-seq分析。但也有一些软 ...

老师好,请问您最后说的这个使用edgeR的方法是用两个treatment中在各个合并peak区域的reads数,进行差异分析吗?

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是的。是这个意思。  发表于 2016.12.8 17:26
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钵水母

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发表于 2017.5.4 12:46:03 | 显示全部楼层
基迪奥-周煌凯 发表于 2015.12.9 14:10
一些人也使用Deseq或edgeR来进行差异peak的分析。当然,这些软件最初被用于RNA-seq分析。但也有一些软 ...

无交集可以看做是特有的,也可以进行下游分析
并集的可以计算RPM算Fold判断是否差异

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基迪奥-周煌凯 + 10 + 4 Nice!

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帝王蝶

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发表于 2017.5.8 09:22:02 | 显示全部楼层
认真学习了!
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你好
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钵水母

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钵水母

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发表于 2018.3.11 13:40:30 | 显示全部楼层
各位老师好,请问如何判断某一基因的组蛋白修饰水平在两个样品间的高低呢?修饰倍数是用与该基因关联上的差异peak的Fold change表示吗?
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帝王蝶

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