macでインフォマティクス

macでインフォマティクス

HTS (NGS) 関連のインフォマティクス情報についてまとめています。

ターゲットの転写制御因子を予測したりピークのアノテーションを行うウェブツール AnnoMiner

 

 遺伝子発現の制御には、転写因子による正確な転写プログラムと、エピジェネティックな事象の組み合わせが必要である。近年、エピゲノムやトランスクリプトームの技術が進歩し、さまざまな遺伝子制御メカニズムが解明されてきた。しかし、転写因子とエピジェネティックなイベントの組み合わせが、どのようにして細胞型特異的な遺伝子発現を制御するのかを理解することは、現在のところ困難なままである。著者らは、AnnoMinerウェブサーバーを開発し、エピジェネティックなデータと転写因子の占有率データをアノテーションして統合する革新的で柔軟な方法を紹介する。まず、AnnoMinerはユーザーが提供したピークに遺伝子の特徴をアノテーションする。第2に、AnnoMinerは2つの異なる転写制御因子からのゲノム結合データを遺伝子の特徴とともに統合する。第3に、AnnoMinerはユーザーが提供したピークの近くにある10個の遺伝子の転写脱離を探索する。AnnoMinerの4つ目の機能は、モデル生物であるヒト、マウス、ショウジョウバエ、線虫のENCODEからの何百もの高品質な公開データを利用して、ユーザーが提供した遺伝子リストに対して、転写因子やヒストンマークの厭離っとメント解析を行う。このように、AnnoMinerは、同じプロセスのクロマチンデータを厳密に必要とすることなく、研究されたプロセスの転写制御因子を予測することができる。AnnoMinerを既存のツールと比較し、AnnoMinerによって予測されたいくつかの転写調節因子が、ショウジョウバエの筋肉の形態形成に実際に貢献していることを実験的に検証した。AnnoMinerは、http://chimborazo.ibdm.univ-mrs.fr/AnnoMiner/ で自由に利用できる。

 

Tutorial

http://chimborazo.ibdm.univ-mrs.fr/AnnoMiner/tutorial.html

About

http://chimborazo.ibdm.univ-mrs.fr/AnnoMiner/about.html

 

 

HPより

AnnoMinerでは、ChIP-seq、ATAC-seq、DNase-seqなどで得られたゲノム領域を様々な方法でアノテーションすることができます。

ピークアノテーション
周辺遺伝子のアノテーション
長距離相互作用
また、ChIP-seqとATAC-seqのような複数(最大5つ)のピークデータを統合することもできます。

ピーク統合
また、各アノテーションの解析結果は、ユーザーが提供した differential expression analysisの結果などのデータと統合することができます。これにより、ゲノム/エピゲノムの特徴と遺伝子発現の関連性を一度に簡単に可視化することができます。

エンリッチメント

AnnoMinerでは、ENCODEやmodERNから提供されている転写因子のChIP-seqデータを利用して、エンリッチメント解析を行い、遺伝子リストの潜在的な制御因子を予測することもできます。

 

webサービス

AnnoMinerにアクセスする。

f:id:kazumaxneo:20210330010809p:plain

 

解析手順は詳しく説明されているので、ここでは簡単に流れだけ確認しておきます(3つ目の動画の3:40付近から実行手順の説明)。

f:id:kazumaxneo:20210518003126p:plain

 

遺伝子リスト、もしくは領域のBEDファイルを指定する。写真はexampleの遺伝子リスト。

f:id:kazumaxneo:20210518003246p:plain

 

Analysis typeの選択。ここではTF Enrichment analysisを選択した。

f:id:kazumaxneo:20210518003455p:plain

 

ゲノムの選択。デフォルトはhg19。ここではhg38を選んだ。

f:id:kazumaxneo:20210518003515p:plain

 

アノテーションソースの選択。デフォルトはrefseq。

f:id:kazumaxneo:20210518003603p:plain

オーバーラップは20-bpとした。

 

ジョブを投げるにはRun analysisをクリックする。

f:id:kazumaxneo:20210518004828p:plain

 

出力

入力した遺伝子リストに対してエンリッチされている転写因子(TF)がまとめられる。動画の出力とは若干異なっている。

f:id:kazumaxneo:20210518005201p:plain

 

表のTFをクリックするとNCBI Geneにジャンプする。

f:id:kazumaxneo:20210518005256p:plain

 

 

引用

AnnoMiner: a new web-tool to integrate epigenetics, transcription factor occupancy and transcriptomics data to predict transcriptional regulators
Arno Meiler, Fabio Marchiano, Michaela Weikunat, View ORCID ProfileFrank Schnorrer, Bianca H. Habermann

bioRxiv, Posted January 28, 2021