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[ChIP-seq] 组蛋白数据的CHIP分析有哪些特殊之处,尤其是参数的设置。

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钵水母

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发表于 2015.12.9 14:22:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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大家好:
    我最近在处理组蛋白H3K4me3CHIP-seq数据。组蛋白的CHIP数据分析有什么特殊之处吗?因为我之前使用MACS软件分析过转录因子的CHIP-seq数据,那么组蛋白的分析参数会与转录因子有什么不同之处吗?
    非常期望大家的指教啊。

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活跃会员论坛元老


发表于 2015.12.10 00:40:26 | 显示全部楼层
       目前CHIPpeak检测,我们公司用的软件是MACS,这个软件也是这个领域使用比较广的软件。以下是关于这个软件和参数的一些资料。
1)一些参考文档:
       关于这个软件的参数,我推荐Plob的这篇文章:
       http://www.plob.org/2014/05/08/7227.html
       这篇文章非常详细介绍了MACS的使用方法和要注意的参数。
2)方法学文章
       如果关注更多细节,可以阅读这篇MACS的方法学文章:
       Zhang, Yong, et al. "Model-basedanalysis of ChIP-Seq (MACS)." Genome biology 9.9 (2008): R137.
3)参考的protocol
     Nature protocol 有篇这个流程使用的文章(见附件,可下载),你也可以参考下。
      Feng, Jianxing, et al. "IdentifyingChIP-seq enrichment using MACS." Nature protocols 7.9 (2012): 1728-1740..
       这篇文章值得详细阅读一下。这篇文章使用三种CHIP数据进行测试性分析,并强调了对应三种数据所需的分析参数的不同。如果你理解了这篇文章,大部分CHIP数据的检测应该没有问题了。
       这三种CHIP类型分别是:转录组因子FoxA1(经典的转录因子)、组蛋白H3K4me3(有较强的富集信号,但一般在局部富集),H3K36me3(广泛富集,但富集信号较弱)
       简要说来,在默认设置下,MACS的这个软件是通过判断某个区域的测序深度是否高于周边(如果没有input对照)或高于input对照。如果yes,说明这个区域存在信号峰(peak, 那么说明这个区域有蛋白结合对。但软件一般要先预估峰的宽度,以及由此找到峰的中心。如果是转录因子,使用双峰模型预估是没有问题的。但如果是组蛋白,一般peak可能很宽。因为转录因子结合是离散结合的,一般峰很窄。但如果组蛋白,连续几Kb或几十kb持续修饰是完全可能的。那么使用Macs的双峰模型,估算这个值就容易出错。所以,有两个参数要特殊注意:
       1)预设峰跨度
       –nomodel –shiftsize=73bp
       如果是组蛋白数据,那么就放弃让软件去预估峰宽。所以声明:nomodel。而1个核小体的对应的DNA长度是146bp,所以组蛋白结合信号的最小距离单位也是146bp146bp才可能出现一次),那么将shiftsize设定为这个长度的一半就ok了。
       2)显著性的P value
       Macs的默认P value 10E-5。但这个值应该根据实际情况调整。例如H3K36me3的富集信号较弱,显著性显然没有转录组因子那么强。所以在Nature protocol 那篇文章中,使用的P value 阈值是10E-3。在执行实际项目的时候,我们也发现对于某些转录组因子分子伴侣蛋白的CHIP数据(记住,这些蛋白是先与转录因子结合,而不是直接结合DNA),由于其结合能力较为弱,所以peak的显著性也比较弱,使用 10E-5 是不合理的。那么选用多大的参数合理呢? 可以查阅文献,看看是否有哪些promoter是已经报道这个蛋白可以结合的。然后查看这些已知可结合的promoter的结合强度(p value)。根据这些已知信息,来制定P value的阈值过滤标准,是更加合理的。
       就这些了,希望这些解释对你有帮助。

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活跃会员论坛元老


发表于 2015.12.9 18:18:07 | 显示全部楼层
你这个问题比较系统,我需要整理一下再回答你的问题。
新的一天加油!
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发表于 2015.12.25 10:24:03 | 显示全部楼层
不明觉厉!
我外在的一本正经掩饰不住内心的闷骚!
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钵水母

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发表于 2015.12.25 17:15:35 | 显示全部楼层
坐等周老师整理结果

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已经有了 请看置顶的那个回复  发表于 2015.12.25 18:03
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帝王蝶

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发表于 2016.4.12 20:26:10 | 显示全部楼层
学习了,好东西
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钵水母

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中华鲟

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发表于 2016.4.27 18:30:31 | 显示全部楼层
学习学习
加油
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钵水母

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发表于 2016.5.12 10:38:59 | 显示全部楼层
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钵水母

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发表于 2016.5.31 08:24:31 | 显示全部楼层
非常感谢,这个问题也一直没搞明白,今天学习了不少
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钵水母

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发表于 2016.6.1 22:01:50 | 显示全部楼层
周老师什么都懂,膜拜!
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迅猛龙

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发表于 2016.6.29 09:43:00 | 显示全部楼层
学习了
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迅猛龙

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发表于 2016.8.11 10:26:59 | 显示全部楼层
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中华鲟

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钵水母

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发表于 2020.9.10 19:18:38 | 显示全部楼层
不明觉厉!
周末也要加油呀
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