调控组测序分析

染色质免疫共沉淀技术（Chromatin Immunoprecipitation，ChIP）
是研究体内蛋白质与DNA相互作用的有力工具，
利用该技术不仅可以检测体内转录因子与DNA的动态作用和转录因子与基因表达的关系，
还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰，核小体与染色质组织调控规律等。
新一代的高通量测序技术可通过对免疫共沉淀相关蛋白抗体结合富集的DNA片断进行深度测序，
使得研究人员获得数蛋白的DNA结合位点和调控事件的精确定位和定量信息，
获得全基因组范围内转录因子结合位点,组蛋白各种修饰状态的高分辨率分布图。
ChIP-seq是继ChIP-chip之后，蛋白/核酸相互作用研究领域的又一技术突破。
高质量、高通量、低成本的数据产出，为表观遗传学与转录调控研究提供了一套全新高效的技术工具。
通过NovaSeq 6000测序平台获得ChIP-seq测序原始数据，
我们开发了成熟的ChIP-seq数据生物信息学分析流程（如下图）
。RIP-seq和CLIP-seq是运用于RNA的免疫共沉淀技术。



ChIP-seq当前的应用主要包括两个方面：
一方面是DNA序列上转录因子结合位点（Binding sites）的识别，
如启动子、增强子等各种顺式作用元件(Cis-acting element)的识别；
另一方面主要应用在表观遗传学领域，包括研究基因组DNA甲基化（MBD-seq）、组蛋白修饰和核小体定位等问题。
通过对ChIP-seq数据进行基本的生物信息学分析，
我们可以得到序列质量评估，Peak在基因元件上的分布，
测序序列在基因元件上的分布，测序信号在所有基因上的信号热图，
Peak的序列Motif特征以及在具体基因上Peak信号的强弱（如下图）。

在细胞中，不同的组蛋白修饰和蛋白结合在一起，共同对基因表达进行调控，
结合多个具有调控功能的组蛋白或者转录因子的ChIP-seq测序数据，
从整体上查看不同因素之间的相关程度，
进而推测不同蛋白之间是否能够形成复合物的形式，参与基因表达调控。

通过隐马尔可夫模型，依据多个与调控相关的ChIP-seq数据信号，
将基因组分成不同的功能元件类别，进而结合多因素揭示具体的生物学问题。





遗传突变和表观遗传的调控作用网络：



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