如何使用TADbit識別拓撲關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域

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TADbit是一個hi-c數(shù)據(jù)分析的軟件，提供了從原始數(shù)據(jù)處理到染色質(zhì)三維模型構(gòu)建的完整功能，對應(yīng)的文章鏈接如下

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5540598/

該軟件的pipeline如下圖所示

總體分成以下3個功能模塊

1. FASTQ

2. Interacton Matrix

3. 3D Models

   
   

第一個模塊從原始的fastq文件開始，對序列進行質(zhì)量過濾，采用GEM軟件將clean reads比對參考基因組，然后進行篩選，構(gòu)建原始的交互矩陣，并進行歸一化處理，得到歸一化之后的交互矩陣。

第二個模塊用于可視化hi-c交互矩陣，并且可以在交互矩陣的基礎(chǔ)上，識別TAD拓撲關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域，對TAD進行可視化，聚類等分析。

第三個模塊用于構(gòu)建染色質(zhì)三維構(gòu)象的模型，并進行結(jié)構(gòu)分析。

本文簡單整理下第二個模塊的具體用法，詳細步驟如下

1. 可視化hi-c矩陣

該軟件采用python進行開發(fā)，采用了面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，首先要做的就是?gòu)建一個object, 構(gòu)建的過程中需要對應(yīng)的hi-c交互矩陣, 軟件自帶的測試數(shù)據(jù)集包含了以下兩個hi-c矩陣

HIC_gm06690_chr19_chr19_100000_obs.txt
HIC_k562_chr19_chr19_100000_obs.txt

對應(yīng)GM06690和K562兩種細胞系19號染色體100kb分辨率下的交互矩陣。基于這兩個交互矩陣構(gòu)建對象并可視化的代碼如下

可視化的效果圖如下

2.  預測TAD結(jié)構(gòu)域并可視化

有兩種可視化的策略，第一種是在hi-c的熱圖上用矩形標記TAD區(qū)域，第二種稱之為density plot, 用法如下

熱圖標記TAD之后的效果圖如下

density  plot的效果圖如下

3. TAD Alignment

將多個細胞或組織的TAD進行比較，可以分析其位置是否具有保守性。用法如下

效果圖如下所示

TADbit的用法簡單，可視化效果也很棒，唯一的缺點就是安裝特別費勁。

感謝各位的閱讀，以上就是“如何使用TADbit識別拓撲關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學習后，相信大家對如何使用TADbit識別拓撲關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！