DNase-Seq

DNase-seq（DNase I高感受性部位シーケンシング）は、DNase Iによる切断に敏感な領域のゲノムワイドなシーケンシングに基づいて、調節領域の位置を特定する分子生物学の手法である。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] FAIRE-Seqは、ゲノム内のアクセス可能なDNA領域をゲノムワイドに特定するためのDNase-seqの後継である。オープンクロマチン領域を特定するための両方のプロトコルは、基礎となるヌクレオソーム構造に応じてバイアスを持つ。例えば、FAIRE-seqは非プロモーター領域でより高いタグカウントを提供する。[ 4 ]一方、DNase-seqシグナルはプロモーター領域で高く、DNase-seqは非プロモーター領域でもFAIRE-seqよりも感度が高いことが示されている。[ 4 ]

DNase-seqフットプリンティング

DNase-seqでは、ゲノム全体のDNAフットプリントを提供するために、いくつかの下流バイオインフォマティクス解析が必要である。提案されている計算ツールは、セグメンテーションベースとサイトセントリックの2つのクラスに分類できる。セグメンテーションベースの方法は、隠れマルコフモデルまたはスライディングウィンドウ法の適用に基づいて、ゲノムをオープン/クローズドクロマチン領域に分割する。このような方法の例としては、HINT [ 5 ] 、ボイル法[ 6 ]、Neph法[ 7 ]などがある。一方、サイトセントリック法では、モチーフ予測結合部位、すなわちDNAタンパク質配列情報（位置重み行列などの構造にエンコードされている）を使用して予測された調節領域の周囲のオープンクロマチンプロファイルに基づいてフットプリントを見つける。これらの方法の例としては、CENTIPEDE [ 8 ]やCuellar-Partida法[ 9 ]などがある。

参考文献

  1. ^ Boyle, AP; Davis S; Shulha HP; Meltzer P; Margulies EH; Weng Z; Furey TS; Crawford GE (2008). 「ゲノム全体にわたるオープンクロマチンの高解像度マッピングと特性評価」. Cell . 132 ( 2): 311–22 . doi : 10.1016/j.cell.2007.12.014 . PMC  2669738. PMID 18243105  .
  2. ^ Crawford, GE; Holt, IE; Whittle, J; Webb, BD; Tai, D; Davis, S; Margulies, EH; Chen, Y; Bernat, JA; Ginsburg, D; Zhou, D; Luo, S; Vasicek, TJ; Daly, MJ; Wolfsberg, TG; Collins, FS (2006年1月). 「大規模並列シグネチャーシーケンシング（MPSS）を用いたDNase過敏性部位のゲノムワイドマッピング」. Genome Research . 16 (1): 123– 131. doi : 10.1101/gr.4074106 . PMC 1356136. PMID 16344561 .  
  3. ^ Madrigal, P; Krajewski, P (2012年10月). 「DNase-seqデータからDNase I過敏性部位とゲノムフットプリントを特定するための最新のバイオインフォマティクスアプローチ」 . Front Genet . 3 : 230. doi : 10.3389/fgene.2012.00230 . PMC 3484326. PMID 23118738 .  
  4. ^ a b Prabhakar S., Vibhor Kumar; Rayan NA; Kraus P; Lufkin T; Ng HH (2013年7月). 「マッピングされたディープシーケンシングデータの均一かつ最適な信号処理」 . Nature Biotechnology . 31 (7): 615–22 . doi : 10.1038/nbt.2596 . PMID 23770639 . 
  5. ^ Gusmao, EG; Dieterich, C; Zenke, M; Costa, IG (2014年8月). 「DNase過敏性とヒストン修飾を併用した活性転写因子結合部位の検出」 .バイオインフォマティクス. 30 (22): 3143–51 . doi : 10.1093/bioinformatics/btu519 . PMID 25086003 . 
  6. ^ Boyle, AP; et al. (2011年3月). 「ヒト細胞における多様な転写因子の高解像度ゲノムワイドin vivoフットプリント」 . Genome Research . 21 (3): 456– 464. doi : 10.1101/gr.112656.110 . PMC 3044859. PMID 21106903 .  
  7. ^ Neph, S; et al. (2012年9月). 「転写因子フットプリントにコード化された広範なヒト調節語彙」 . Nature . 489 ( 7414): 83– 90. Bibcode : 2012Natur.489...83N . doi : 10.1038/nature11212 . PMC 3736582. PMID 22955618 .  
  8. ^ Pique-Regi, R; et al. (2011年3月). 「DNA配列とクロマチンアクセシビリティデータからの転写因子結合の正確な推定」 . Genome Research . 21 (3): 447– 455. doi : 10.1101/gr.112623.110 . PMC 3044858. PMID 21106904 .  
  9. ^ Cuellar-Partida, G; et al. (2012年1月). 「活性転写因子結合部位を特定するためのエピジェネティック事前分布」 .バイオインフォマティクス. 28 (1): 56– 62. doi : 10.1093/bioinformatics / btr614 . PMC 3244768. PMID 22072382 .  
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