如何理解超級(jí)增強(qiáng)子數(shù)據(jù)庫SEdb

如何理解超級(jí)增強(qiáng)子數(shù)據(jù)庫SEdb，很多新手對(duì)此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

增強(qiáng)子作為基因組上的順式作用元件，在調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用。隨著研究的不斷深入，科學(xué)家提出了超級(jí)增強(qiáng)子super-enhancer的概念，將基因組上富集了增強(qiáng)子的區(qū)域定義為超級(jí)增強(qiáng)子。

類似于將富集CpG位點(diǎn)的區(qū)域定義為CpG島，這種將富集某種元件的區(qū)域單獨(dú)定義并進(jìn)行研究的思想在生物學(xué)領(lǐng)域非常常見，體現(xiàn)了不同元件功能層次的多樣性，由單個(gè)位點(diǎn)到一組位點(diǎn)，這種功能研究的層次性也對(duì)應(yīng)了生命體復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制。

和增強(qiáng)子的研究類似，對(duì)于超級(jí)增強(qiáng)子，也是研究其在不同生物學(xué)過程，疾病發(fā)生發(fā)展等過程中的調(diào)控作用。SEdb是一個(gè)綜合性的超級(jí)增強(qiáng)子數(shù)據(jù)庫，采用了H3K27ac這種組蛋白修飾作為增強(qiáng)子區(qū)的標(biāo)記，利用從ENCODE, RoadMap, GEO等公共數(shù)據(jù)庫中下載的H3K27ac chip_seq數(shù)據(jù)，首選采用MACS識(shí)別增強(qiáng)子區(qū)，然后采用ROSE這款軟件來識(shí)別超級(jí)增強(qiáng)子區(qū)。

對(duì)于識(shí)別到的超級(jí)增強(qiáng)子區(qū)，利用bedtools進(jìn)行下列注釋

1. SNP位點(diǎn)
   從dbSNP數(shù)據(jù)庫下載SNP位點(diǎn)，利用1000G的數(shù)據(jù)對(duì)SNP位點(diǎn)進(jìn)行連鎖不平衡分析，同時(shí)從GWAS Catalog和GWASdb下載疾病相關(guān)的risk SNP位點(diǎn)信息，注釋在超級(jí)增強(qiáng)子區(qū)域內(nèi)存在的各種SNP位點(diǎn)。

2. DHS
   從UCSC和ENCODE下載DNase酶超敏區(qū)域信息，進(jìn)行注釋

3. Enhancers
   從ENCODE和FANTOM5下載增強(qiáng)子區(qū)域信息，進(jìn)行注釋

4. TFBS
   從UCSC下載轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)的信息，進(jìn)行注釋

5. CRISPR/Case9 target sites
   從UCSC下載基因編輯位點(diǎn)信息，進(jìn)行注釋

6. eQTLs
   從GTEx, HaploReg和PancanQTL數(shù)據(jù)庫中下載eQTL-gene關(guān)系對(duì)，進(jìn)行注釋

7. motif  change
   從TRANSFAC和JASPAR數(shù)據(jù)庫下載轉(zhuǎn)錄因子的motif信息，利用atSNP這個(gè)R包計(jì)算SNP位點(diǎn)對(duì)motif的影響

   
   

除了對(duì)超級(jí)增強(qiáng)子進(jìn)行注釋外，還通過6種不同策略對(duì)超級(jí)增強(qiáng)子的靶基因進(jìn)行預(yù)測(cè)，所有的注釋信息和靶基因預(yù)測(cè)結(jié)果都可以通過數(shù)據(jù)庫檢索進(jìn)行查詢和瀏覽。

考慮到超級(jí)增強(qiáng)子的特異性，所有的數(shù)據(jù)都是以單個(gè)樣本的形式進(jìn)行分析和存儲(chǔ)的，示意如下

點(diǎn)擊樣本編號(hào)可以查看單個(gè)樣本的超級(jí)增強(qiáng)子信息，首先是樣本的基本信息和超級(jí)增強(qiáng)子在不同染色體上的分布，示意如下

接下來是超級(jí)增強(qiáng)子的列表，示意如下

點(diǎn)擊第一列的ID,可以查看詳細(xì)信息

1. Overview

2.  Annotation

3.  target gene

4. enhancer

5. overlap with super-hancers

除了基本的檢索和瀏覽功能外，該數(shù)據(jù)庫還提供了很多的在線工具，數(shù)據(jù)也是開放下載的。

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