怎么找到每個(gè)細(xì)胞系的增強(qiáng)子位置

一床三、增強(qiáng)子

所謂增強(qiáng)子（Enhancer）纠炮，位于結(jié)構(gòu)基因附近月趟，是一類(lèi)非編碼DNA順式作用元件，在真核生物的發(fā)育過(guò)程中通過(guò)結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子恢口、輔因子以及染色質(zhì)復(fù)合物作用于啟動(dòng)子孝宗，可以激活或增強(qiáng)基因的轉(zhuǎn)錄。

簡(jiǎn)單說(shuō)：增強(qiáng)子是能夠增加啟動(dòng)子活性從而增加基因轉(zhuǎn)錄頻率的DNA序列耕肩。

1因妇、增強(qiáng)子通常具有以下特點(diǎn)：

　　① 在轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)5'或3'側(cè)均能起作用猿诸；

　∩尘② 相對(duì)于啟動(dòng)子的任一指向均能起作用；

　×椒肌③ 發(fā)揮作用與受控基因的遠(yuǎn)近距離相對(duì)無(wú)關(guān)；

　∪ゼ稀④ 對(duì)異源性啟動(dòng)子也能發(fā)揮作用怖辆；

? ? ? ? ⑤通常具有一些短的重復(fù)順序。

2删顶、研究增強(qiáng)子的數(shù)據(jù)庫(kù)：

　　1竖螃、EnhancerAtlas ：一個(gè)整合的增強(qiáng)子數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　http://www.enhanceratlas.org/index.php

　　2逗余、dbSUPER：超級(jí)增強(qiáng)子數(shù)據(jù)庫(kù)特咆。它不僅列出了與超級(jí)增強(qiáng)子相關(guān)的基因，還鏈接到外部數(shù)據(jù)庫(kù)录粱，如GeneCards腻格，UniProt和Entrez。

　　https://omictools.com/dbsuper-tool

　　3啥繁、SEdb: 一個(gè)“超級(jí)”全面的人類(lèi)超級(jí)增強(qiáng)子數(shù)據(jù)庫(kù)菜职。

　　http://www.licpathway.net/sedb/

　　4、VISTA Enhancer Brower：增強(qiáng)子實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)集旗闽。

　　https://enhancer.lbl.gov/

二酬核、鑒別增強(qiáng)子

有以下幾種方法：

　　(1)Chip-seq/Chip-chip識(shí)別轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)蜜另，

　　(2) 增強(qiáng)子特異的因子也可用于識(shí)別增強(qiáng)子，如EP300嫡意，EP300 的結(jié)合位點(diǎn)常用于預(yù)測(cè)增強(qiáng)子举瑰；

　　(3)RNA 聚合酶 Ⅱ 能與數(shù)千個(gè)增強(qiáng)子結(jié)合，所以 RNA 聚合酶 Ⅱ 的最大亞基POLR2A 也可尋找增強(qiáng)子位點(diǎn)蔬螟；

　　(4)脫氧核糖核酸酶 Ⅰ 超敏位點(diǎn) (DHS) 代表開(kāi)放染色質(zhì)區(qū)域此迅，許多覆蓋有增強(qiáng)子；

　　(5)甲醛輔助分離調(diào)控元件 (FAIRE) 結(jié)合測(cè)序促煮，能識(shí)別大量激活調(diào)控元件邮屁，包括增強(qiáng)子；

　　(6) 一些組蛋白修飾模式反應(yīng)了不同的染色質(zhì)狀態(tài)菠齿，如H3K4me1 和 H3K27ac 的結(jié)合廣泛用于增強(qiáng)子的標(biāo)記佑吝；

　　(7) 增強(qiáng)子序列能夠轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄的增強(qiáng)子RNA(eRNA) 也是激活增強(qiáng)子的標(biāo)志绳匀；

　　(8)染色體 3D 構(gòu)象的方法 (e.g. 5C and ChIA-PET, Capture-C) 也能提供增強(qiáng)子 - 啟動(dòng)子相互作用的信息芋忿。

原文：https://www.163.com/dy/article/FC1ERVVE0532AN5N.html

1、增強(qiáng)子鑒定

目前對(duì)增強(qiáng)子鑒定疾棵，主要采用染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)（ChIP-seq）針對(duì)活性增強(qiáng)子相關(guān)聯(lián)的因子或組蛋白修飾進(jìn)行檢測(cè)戈钢，如轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)錄輔激活因子(如Mediator是尔、p300)殉了、組蛋白修飾H3K27ac 和H3K4me1等∧饷叮活性增強(qiáng)子通常同時(shí)含有H3K27ac 和H3K4me1 修飾薪铜，而靜態(tài)增強(qiáng)子(poised enhancer)一般同時(shí)具有H3K4me1 和H3K27me3 組蛋白標(biāo)記

1.1組蛋白修飾的ChIP-seq分析

組蛋白修飾能預(yù)測(cè)染色質(zhì)的類(lèi)型、區(qū)分基因組功能元件恩溅，例如H3K4me1隔箍、H3K27ac通常在增強(qiáng)子區(qū)域存在富集。一般而言脚乡，當(dāng)增強(qiáng)子區(qū)只有H3K4me1富集時(shí)蜒滩，該增強(qiáng)子處于平衡狀態(tài)；而當(dāng)增強(qiáng)子區(qū)域同時(shí)富集H3K4me1和H3K27ac時(shí)奶稠，該增強(qiáng)子處于激活狀態(tài)促進(jìn)基因表達(dá)俯艰。

得益于高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，目前ChIP-seq試驗(yàn)已經(jīng)廣泛用于識(shí)別窒典、鑒定增強(qiáng)子結(jié)構(gòu)區(qū)蟆炊。這種方法也是文獻(xiàn)中的常規(guī)思路，靈敏度較高瀑志。

可再進(jìn)一步通過(guò)富含譜系特異性TF涩搓、共激活因子以及組蛋白修飾標(biāo)記H3K27ac等特征污秆，區(qū)分增強(qiáng)子簇（稱(chēng)為超級(jí)增強(qiáng)子）與普通增強(qiáng)子。

1.2數(shù)據(jù)庫(kù)獲取注釋

例如ENCODE昧甘、FANTOM良拼、HEP等，都能夠獲取增強(qiáng)子注釋信息充边。它們是收集已知試驗(yàn)整理的庸推，其中也廣泛包含了ChIP-seq。

但數(shù)據(jù)庫(kù)之間存在差異浇冰，并且增強(qiáng)子具有組織特異性贬媒，因此后續(xù)仍待鑒定。

原文：https://www.sohu.com/a/400410202_120736615

2肘习、通過(guò)CHIP-seq分析鑒別基因啟動(dòng)子和增強(qiáng)子

可通過(guò)CHIP-seq分析組蛋白修飾的分布尋找基因的啟動(dòng)子區(qū)和增強(qiáng)子區(qū)域及其是激活或抑制基因表達(dá)

H3K4me1可作為增強(qiáng)子的標(biāo)志

H3K4me3作為啟動(dòng)子標(biāo)志

常見(jiàn)的組蛋白修飾的主要分布及功能

異染色質(zhì)是染色質(zhì)的濃縮际乘，轉(zhuǎn)錄無(wú)活性狀態(tài)，H3K9甲基化是異染色質(zhì)的標(biāo)志漂佩。H3K27me1和H3K9me3存在于著絲粒異染色質(zhì)區(qū)域脖含，而H3K27me3和H3K9me2共同存在于抑制的常染色質(zhì)區(qū)域中。H3K9ac也與H3K14ac和H3K4me3高度共存共同作為活性基因啟動(dòng)子的標(biāo)志投蝉。

原文：http://jianshu.com/p/8aca72809c5c?utm_source=desktop

三养葵、增強(qiáng)子相互作用靶標(biāo)的預(yù)測(cè)

僅識(shí)別增強(qiáng)子是意義不大的，重要的是找到增強(qiáng)子調(diào)控的下游基因瘩缆，或者定位調(diào)控通路軸关拒，通過(guò)基因或通路功能的改變以解釋觀察到的生物學(xué)現(xiàn)象或過(guò)程

首先就是靶基因的預(yù)測(cè)。大多數(shù)情況下庸娱，通過(guò)已知增強(qiáng)子預(yù)測(cè)靶基因夏醉，方法有如下幾種。并且在鑒定到候選的靶基因后涌韩，可再進(jìn)一步結(jié)合組間（如處理組和對(duì)照組）差異基因表達(dá)列表，進(jìn)一步定位關(guān)注的目標(biāo)基因氯夷。

1臣樱、通過(guò)已知的數(shù)據(jù)庫(kù)

SEdb，人類(lèi)超級(jí)增強(qiáng)子相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)腮考，對(duì)于某特定超級(jí)增強(qiáng)子雇毫，存在幾種類(lèi)型的超級(jí)增強(qiáng)子-基因?qū)?yīng)關(guān)系。同時(shí)還包含了超級(jí)增強(qiáng)子來(lái)源的細(xì)胞踩蔚、組織類(lèi)型等信息棚放，可據(jù)此獲取超級(jí)增強(qiáng)子-基因關(guān)系對(duì)。

SEanalysis馅闽，可以根據(jù)超級(jí)增強(qiáng)子飘蚯、細(xì)胞組織類(lèi)型馍迄、轉(zhuǎn)錄因子、信號(hào)傳導(dǎo)途徑或基因進(jìn)行搜索局骤，獲知超級(jí)增強(qiáng)子與相互作用基因或轉(zhuǎn)錄因子等的關(guān)系

優(yōu)點(diǎn)：信息豐富攀圈，準(zhǔn)確、快速峦甩。

缺點(diǎn)：受數(shù)據(jù)庫(kù)總量的限制赘来。

2、根據(jù)基因注釋?zhuān)谠鰪?qiáng)子上下游位置尋找臨近基因

如果增強(qiáng)子在基因組中的位置已知凯傲，可以根據(jù)已知的人基因組注釋信息犬辰，在增強(qiáng)子上下游一定區(qū)域?qū)ふ蚁嚓P(guān)的基因，如鄰近基因冰单、重疊的基因等幌缝，將它們視為直接的靶標(biāo)。這種方法即基于“增強(qiáng)子與其鄰近的mRNA啟動(dòng)子相互作用”這一觀點(diǎn)球凰。

優(yōu)點(diǎn)：快速簡(jiǎn)單狮腿。

缺點(diǎn)：增強(qiáng)子存在遠(yuǎn)端調(diào)控，因此無(wú)法適用于距離很遠(yuǎn)但真實(shí)受到調(diào)控的靶基因呕诉。

3缘厢、基于增強(qiáng)子RNA和基因啟動(dòng)子的相關(guān)活性

某些增強(qiáng)子以RNA形式發(fā)揮作用，即eRNA甩挫，通常通過(guò)和轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合調(diào)控靶基因贴硫。可通過(guò)檢測(cè)eRNA與靶基因RNA之間的相關(guān)表達(dá)活性伊者，若相關(guān)性很強(qiáng)英遭，則可將基因視為該增強(qiáng)子的候選靶標(biāo)。

如果有必要亦渗，也可以結(jié)合上述方法挖诸，指定一定的距離范圍。

優(yōu)點(diǎn)：可識(shí)別組織特異性的相互作用法精。

缺點(diǎn)：增強(qiáng)子eRNA和基因轉(zhuǎn)錄的RNA具有多對(duì)多的關(guān)系多律，如一個(gè)啟動(dòng)子可以與多個(gè)增強(qiáng)子關(guān)聯(lián)，一個(gè)增強(qiáng)子也可以與多個(gè)啟動(dòng)子關(guān)聯(lián)搂蜓。并且無(wú)法有效識(shí)別eRNA和基因轉(zhuǎn)錄的RNA之間是直接還是間接的相互作用狼荞。