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Secuenciación de ADNasa

La secuenciación de sitios hipersensibles a la DNasa I ( DNase-seq ) es un método de biología molecular utilizado para identificar la ubicación de regiones reguladoras, basado en la secuenciación de todo el genoma de regiones sensibles a la escisión por la DNasa I. [ 1] [2] [3] FAIRE-Seq es un sucesor de DNase-seq para la identificación de todo el genoma de regiones de ADN accesibles en el genoma. Ambos protocolos para identificar regiones de cromatina abiertas tienen sesgos que dependen de la estructura subyacente del nucleosoma. Por ejemplo, FAIRE-seq proporciona recuentos de etiquetas más altos en regiones no promotoras. [4] Por otro lado, la señal de DNase-seq es más alta en las regiones promotoras, y se ha demostrado que DNase-seq tiene una mejor sensibilidad que FAIRE-seq incluso en regiones no promotoras. [4]

Huella de ADNasa-seq

La secuenciación de ADNasa requiere algunos análisis bioinformáticos posteriores para proporcionar huellas de ADN de todo el genoma . Las herramientas computacionales propuestas se pueden clasificar en dos clases: enfoques basados ​​en la segmentación y enfoques centrados en el sitio. Los métodos basados ​​en la segmentación se basan en la aplicación de modelos de Markov ocultos o métodos de ventana deslizante para segmentar el genoma en regiones de cromatina abiertas/cerradas. Ejemplos de tales métodos son: HINT, [5] el método de Boyle [6] y el método Neph. [7] Los métodos centrados en el sitio, por otro lado, encuentran huellas dado el perfil de cromatina abierta alrededor de los sitios de unión predichos por el motivo, es decir, regiones reguladoras predichas utilizando información de secuencia de proteína-ADN (codificada en estructuras como la matriz de peso de posición ). Ejemplos de estos métodos son CENTIPEDE [8] y el método Cuellar-Partida. [9]

Referencias

  1. ^ Boyle, AP; Davis S; Shulha HP; Meltzer P; Margulies EH; Weng Z; Furey TS; Crawford GE (2008). "Mapeo y caracterización de alta resolución de la cromatina abierta en todo el genoma". 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 (enero de 2006). "Mapeo de sitios hipersensibles a la DNasa en todo el genoma mediante secuenciación de firmas masivamente paralela (MPSS)". Genome Research . 16 (1): 123–131. doi :10.1101/gr.4074106. PMC 1356136 . PMID  16344561. 
  3. ^ Madrigal, P; Krajewski, P (octubre de 2012). "Enfoques bioinformáticos actuales para identificar sitios hipersensibles a la DNasa I y huellas genómicas a partir de datos de DNasa-seq". Front Genet . 3 : 230. doi : 10.3389/fgene.2012.00230 . PMC 3484326 . PMID  23118738. 
  4. ^ ab Prabhakar S., Vibhor Kumar; Rayan NA; Kraus P; Lufkin T; Ng HH (julio de 2013). "Procesamiento uniforme y óptimo de señales de datos mapeados de secuenciación profunda". Nature Biotechnology . 31 (7): 615–22. doi : 10.1038/nbt.2596 . PMID  23770639.
  5. ^ Gusmao, EG; Dieterich, C; Zenke, M; Costa, IG (agosto de 2014). "Detección de sitios de unión de factores de transcripción activos con la combinación de hipersensibilidad a la DNasa y modificaciones de histonas". Bioinformática . 30 (22): 3143–51. doi : 10.1093/bioinformatics/btu519 . PMID  25086003.
  6. ^ Boyle, AP; et al. (marzo de 2011). "Huella in vivo de alta resolución de todo el genoma de diversos factores de transcripción en células humanas". Genome Research . 21 (3): 456–464. doi :10.1101/gr.112656.110. PMC 3044859 . PMID  21106903. 
  7. ^ Neph, S; et al. (septiembre de 2012). "Un léxico regulador humano expansivo codificado en huellas de factores de transcripción". Nature . 489 (7414): 83–90. Bibcode :2012Natur.489...83N. doi :10.1038/nature11212. PMC 3736582 . PMID  22955618. 
  8. ^ Pique-Regi, R; et al. (marzo de 2011). "Inferencia precisa de la unión de factores de transcripción a partir de datos de secuencia de ADN y accesibilidad de la cromatina". Genome Research . 21 (3): 447–455. doi :10.1101/gr.112623.110. PMC 3044858 . PMID  21106904. 
  9. ^ Cuellar-Partida, G; et al. (enero de 2012). "Prioridades epigenéticas para identificar sitios de unión de factores de transcripción activos". Bioinformática . 28 (1): 56–62. doi :10.1093/bioinformatics/btr614. PMC 3244768 . PMID  22072382. 

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