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項目名稱(chēng)：CHIP-seq RNA-seq 產(chǎn)品主頁(yè)
所屬分類(lèi)：生物信息學(xué)分析
聯(lián)系電話(huà)：020-85625352
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技術(shù)服務(wù)描述
1. CHIP-seq
??ChIP-Seq技術(shù)是研究蛋白質(zhì)與DNA相互作用的有力工具，利用該技術(shù)可以檢測轉錄因子與DNA的動(dòng)態(tài)調控作用，各種組蛋白修飾，染色質(zhì)調控因子等，轉錄因子與組蛋白修飾的ChIP-Seq示意圖如下：
??ChIP-Seq技術(shù)包括兩部分：建庫和測序，建庫和測序的質(zhì)量對于后續分析尤為關(guān)鍵，但是建庫前ChIP實(shí)驗的設計也同樣重要。從實(shí)驗的操作來(lái)講ChIP主要分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是X-ChIP，一類(lèi)是N-ChIP。其中N-ChIP不涉及甲醛交聯(lián)，更適合那些和DNA有強相互作用的蛋白ChIP-seq實(shí)驗，主要就是組蛋白；而X-ChIP采用甲醛交聯(lián)就沒(méi)有這個(gè)限制，廣泛適用于轉錄因子, 組蛋白, 聚合酶等蛋白的結合片段測序。
實(shí)驗流程、建庫流程、分析流程：
1.1. Chip-seq可以告訴我們什么信息
chip-seq可以告訴我們一些什么信息？
基礎分析系列：
我們實(shí)驗處理后送樣測序的數據基本情況（測序下機數據質(zhì)量情況）
這些測序數據都分布在參考基因組的什么位置，以及比對結果如何（比對參考基因組情況）
這些reads的分布有哪些區域具有顯著(zhù)成峰(Peak)特征（CallPeak情況）
這些Peak區域可能影響到的基因是什么，這些Peak距離基因多遠，又位于什么區域（Peak附近的臨近基因注釋結果及可視化情況統計）
這些基因都普遍具有什么樣的功能（富集到什么通路上，臨近注釋基因集的富集結果）
這些Peak結合區域，都可能結合到一些什么樣的蛋白（motif預測情況）
高級分析系列：
差異Peak分析：可以尋找到兩組不同生物模型比較表觀(guān)水平的改變差異
Chip-seq與RNA-seq聯(lián)合分析：可以尋找一些表觀(guān)水平差異與基因轉錄水平改變的關(guān)聯(lián)性
超級增強子（SEs, Super-enhancers ）鑒定分析：可以找到影響轉錄水平異常增加的一系列表觀(guān)水平的相互作用區域
核心調控網(wǎng)絡(luò )（CRC, Core transcription regulatory circuitry ）分析：可以從SEs中通過(guò)調控網(wǎng)絡(luò )關(guān)系找到的核心影響轉錄因子
1.1.1. chip seq 報告解讀
我們的Chip-seq分析報告展示：
分析案例：
報告解讀：
1.1.2. Peak_Motif分析意義(homer)
homer_motif 分析能給到我們什么信息？
以下我們將分兩部分分別介紹 TF-Chip 和 Histone-Chip。
1.2. TF-Chip 與 Histone-Chip
1.2.1. TF Chip 研究的核心問(wèn)題
??是什么調控了我們的基因？ 轉錄因子調控了誰(shuí)？本質(zhì)是蛋白質(zhì)對DNA的調控。此處"DNA"包括能夠翻譯成蛋白質(zhì)的蛋白編碼基因、能夠轉錄成lncRNA/circRNA/miRNA的基因。
TF（Transcription factor，轉錄因子）：
目前，兩種高通量實(shí)驗和一種計算方法能夠解決這個(gè)調控的上游原因尋找問(wèn)題：
Plan A：ChIP-seq，最直接，最有效 Plan B：DNase-seq/ATAC-seq 或 RNA-seq，曲線(xiàn)救國； 與ChIP-seq整合分析更準確
Plan C：基于motif預測
??由于ChIP-seq的直接與有效性，我們此處著(zhù)重介紹CHIP-seq方法：通過(guò)前期實(shí)驗與建庫測序得到原始下機數據，隨后將CHIP實(shí)驗交聯(lián)蛋白附近的DNA片段對比上基因組的顯著(zhù)富集區域通過(guò)callPeak方式找出來(lái)，并對其進(jìn)行一系列分析。
1.2.2. Histone chip 研究的核心問(wèn)題
Histone chip 的背景知識
Histone chip 研究的核心是什么？
尋找組蛋白修飾對于我們基因調控的影響，尋找轉錄調控發(fā)生改變的根本原因。
Histone chip 整套流程可以告訴我們的什么信息？
基本內容同上，不同在于結果的意義：在基因組上哪些區域可能發(fā)生了組蛋白修飾。
1.3. SEs鑒定
超級增強子（SEs, Super-enhancers ）鑒定分析：可以找到影響轉錄水平異常增加的一系列表觀(guān)水平的相互作用區域
SEs鑒定能給出什么信息？
1.4. 高級分析系列
1.4.1. chip-seq的結果定量與比較
如何對 chip-seq 的結果定量？ Chip seq的定量與比較（Diffbind）告訴了我們什么信息？
原理概述： 我們是如何計算定量結果與差異Peak的？
分析案例： Chip差異Peak分析結果及報告
1.4.2. RNA-seq 和 Chip-seq 的聯(lián)合分析
RNA-seq 和 Chip-seq 的聯(lián)合分析
意義在于尋找轉錄水平變化的根本原因，從表觀(guān)水平的變化去解釋。
“RNA seq 和 組蛋白Chip 聯(lián)合分析” 與 “RNA seq 和 轉錄因子Chip 聯(lián)合分析” 分析流程相同，不同在于得到結果的意義。
1.4.3. CRC分析
CRC分析能給出什么信息？
CRC（Core transcription regulatory circuitry ）：核心調控網(wǎng)絡(luò )分析
通過(guò)調控網(wǎng)絡(luò )關(guān)系分析，可以從SEs中通過(guò)找到的核心影響轉錄因子。助力精確定位核心轉錄因子
2. RNA seq
2.1. RNA-seq能告訴我們一些什么信息？
??轉錄組是指特定組織或細胞在某個(gè)時(shí)間或某個(gè)狀態(tài)下轉錄出來(lái)的所有RNA的總和，主要包括mRNA和?編碼RNA。轉錄組測序是基于Illumina測序平臺，研究特定組織或細胞在某個(gè)時(shí)期轉錄出來(lái)的所有mRNA，是基因功能與結構研究的基礎，對理解生物體的:發(fā)育和疾病的發(fā)生具有重要作用。
??RNA測序(RNA-seq)在過(guò)去十年里逐漸成為全轉錄組水平分析表達和研究mRNA差異剪接必不可少的工具，應用于如單細胞基因表達、RNA翻譯(translatome)，RNA結構組(structurome)， RNA-RNA/RNA-Protein的相互作用、空間轉錄組學(xué)(spatialomics)等多種RNA層面的研究(R. Stark, Grzelak, and Hadfield 2019)。
??其中表達水平的探究是轉錄組領(lǐng)域最熱門(mén)和基礎的方向：利用轉錄組數據來(lái)識別轉錄本和表達定量，從而對造成細胞/組織/個(gè)體間不同狀態(tài)的差異的內部原因進(jìn)行診斷分析，挖掘關(guān)鍵基因。
在不同背景下比較mRNA水平：
同一物種，不同組織：研究基因在不同組織的表達情況，找到細胞組織特異性的基因；
同一物種，同一組織：研究基因在不同處理或條件下的表達變化，挖掘特異的功能基因，指導后續物種改良、疾病診斷等；
同一組織，不同物種：研究基因的進(jìn)化關(guān)系；
時(shí)間序列實(shí)驗：基因在不同時(shí)期的表達情況與其發(fā)育的關(guān)系，找到發(fā)育階段特異性的基因；
RNA-seq能告訴我們一些什么信息？
各個(gè)基因在不同生物模型的表達情況
不同生物模型之間的顯著(zhù)差異表達基因有些什么
這些顯著(zhù)差異表達基因都能富集到什么生物學(xué)功能上
2.2. mRNA 建庫，分析
建庫與分析流程：mRNA實(shí)驗建庫流程與分析流程（polyA 建庫）
分析案例： 轉錄組測序及分析報告
2.3. ncRNA seq 流程
2.3.1. ncRNA的建庫與分析流程
ncRNA（micRNA lncRNA CIRCRNA）的建庫與分析流程如下：
（miRNA 特異鏈 建庫）
分析案例：
2.3.2. ncRNA的靶基因尋找方案
我們通過(guò)一系列分析篩選到的ncRNA列表后，并不能直接確定它能影響的生物學(xué)功能，因此，我們需要通過(guò)分析它對應能影響到的靶標基因，通過(guò)靶標基因來(lái)確定相關(guān)生物學(xué)功能。
但以上分析得到的ncRNA（micRNA lncRNA CIRCRNA）又如何找到其靶基因？
ncRNA（micRNA，lncRNA，CIRCRNA）靶標基因尋找方法：
2.4. go與kegg的意義與David網(wǎng)站
富集分析簡(jiǎn)介： func_comm/enrich/web_enrich.md