表观组工具 | epidecodeR:表观遗传学和表观转录组调控的功能探索工具

2024-05-27 31文献解读

目前如何将特定的 "表观标记 "与细胞和生物过程特定背景下的基因表达联系起来仍是一个重大挑战。2024年1月,《Briefings in Bioinformatics》发表了表观组探索工具——epidecodeR,其允许生物学家快速调查他们感兴趣的表观基因组或表观转录组状态是否会对基因表达反应产生潜在影响。

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epidecodeR是什么?

epideoder是一个R包以及一个Shiny web应用程序,它可以用于分析表观基因组/表转录组修饰对任何差异测试方法(如limma或DESeq2)的用户提供的基因集的影响,并根据修饰程度对失调基因组进行分类。它还可以对每个不同修饰程度的分类组中DEG的log2FC进行统计测试,以确定探究研究中的修饰是否对基因的失调有影响。

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epideoder可用于批量和单细胞 RNA-seq 、Ribo-seq、蛋白质质谱 (MS/MS) 等,以及需要分析的表观遗传/表转录组数据集(例如 ChIP-seq、ATAC -seq、MeRIP-seq、WGBS),还可用于验证破坏的修饰动态的遗传影响。

epidecodeR的性能验证

为了测试算法的准确性和强度,研究团队在两个验证经验数据集以及预测有效抑制剂的用例上应用了epideoder。

验证

epideoder被证明可用于预测敲除去乙酰化酶FAM60A和SDS3后,H3K9ac和H3K27ac在相关基因表达中的作用;以及敲除阅读蛋白后,N6-甲基腺苷相关基因表达。

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用例

开发团队提供了一个使用epideoder的示例,以检测依赖于受影响的表观标记的基因的差异表达为基础,探索靶向表观调节因子(如FTO、m6A去甲基酶)的有效化合物;同时证明epideoder可用于预测药物滥用背景下组蛋白相关表观标志的功能基础。

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随着epi-mark检测的灵敏度和分辨率迅速发展,未来发展的一个重要方向是将化学计量、拓扑位置和局部结构信息纳入epidecodeR中,从而提高输出精度和灵敏度。

epidecodeR 可作为 R 包下载:https://bioconductor.riken.jp/packages/3.13/bioc/html/epidecodeR.html.

参考文献:
Kandarp Joshi, Dan O Wang,  epidecodeR: a functional exploration tool for epigenetic and epitranscriptomic regulation, Briefings in Bioinformatics, Volume 25, Issue 2, March 2024, bbad521, https://doi.org/10.1093/bib/bbad521

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