Name: a novel bayesian change-point algorithm for genome-wide analysis of diverse chipseq data types
Uploaded: 2012-12-10T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Novel Bayesian Change-point Algorithm for Genome-wide Analysis of Diverse ChIPseq Data Types at JoVE.com

STARR مؤسسة جائزة (MQZ)، NIH منحة ES017166 (MQZ)، NSF منحة DMS0906593 (HX).

1. إعداد ملفات الإدخال لتحليل BCP <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> محاذاة قصيرة التسلسل يقرأ المنتجة من أشواط (رقاقة والمكتبات المدخلات) إلى الجينوم مرجعية مناسبة باستخدام المحاذاة المفضل قراءة قصيرة البرمجيات. ينبغي تحويل المواقع تعيينها إلى 6 بيانا?...

<ol>
	<li>Park, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ChIP-seq:+advantages+and+challenges+of+a+maturing+technology.">ChIP-seq: advantages and challenges of a maturing technology.</a> Nat. Rev. Genet. 10, 669-680 (2009).</li><li>Barski, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+profiling+of+histone+methylations+in+the+human+genome.">High-resolution profiling of histone methylations in the human genome.</a> Cell. 129, 823-837 (2007).</li><li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Model-based+Analysis+of+ChIP-Seq+(MACS).">Model-based Analysis of ChIP-Seq (MACS).</a> Genome Biol. 9, R137 (2008).</li><li>Zang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+clustering+approach+for+identification+of+enriched+domains+from+histone+modification+ChIP-Seq+data.">A clustering approach for identification of enriched domains from histone modification ChIP-Seq data.</a> Bioinformatics. 25, 1952-1958 (2009).</li><li>Jothi, R., Cuddapah, S., Barski, A., Cui, K., Zhao, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-wide+identification+of+in+vivo+protein-DNA+binding+sites+from+ChIP-Seq+data.">Genome-wide identification of in vivo protein-DNA binding sites from ChIP-Seq data.</a> Nucleic Acids Res. 36, 5221-5231 (2008).</li><li>Qin, Z. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HPeak:+an+HMM-based+algorithm+for+defining+read-enriched+regions+in+ChIP-Seq+data.">HPeak: an HMM-based algorithm for defining read-enriched regions in ChIP-Seq data.</a> BMC Bioinformatics. 11, 369 (2010).</li><li>Song, Q., Smith, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identifying+dispersed+epigenomic+domains+from+ChIP-Seq+data.">Identifying dispersed epigenomic domains from ChIP-Seq data.</a> Bioinformatics. 27, 870-871 (2011).</li><li>Spyrou, C., Stark, R., Lynch, A. G., Tavar&#233;, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=BayesPeak:+Bayesian+analysis+of+ChIP-seq+data.">BayesPeak: Bayesian analysis of ChIP-seq data.</a> BMC Bioinformatics. 10, 299 (2009).</li><li>Lai, T., Xing, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+Bayesian+approach+to+multiple+change-points.">A simple Bayesian approach to multiple change-points.</a> Statistica Sinica. , (2011).</li><li>Robertson, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-wide+profiles+of+STAT1+DNA+association+using+chromatin+immunoprecipitation+and+massively+parallel+sequencing.">Genome-wide profiles of STAT1 DNA association using chromatin immunoprecipitation and massively parallel sequencing.</a> Nat. Methods. 4, 651-657 (2007).</li><li>Stitzel, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+epigenomic+analysis+of+primary+human+pancreatic+islets+provides+insights+into+type+2+diabetes+susceptibility+loci.">Global epigenomic analysis of primary human pancreatic islets provides insights into type 2 diabetes susceptibility loci.</a> Cell Metab. 12, 443-455 (2010).</li><li>Bernstein, B. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+NIH+Roadmap+Epigenomics+Mapping+Consortium.">The NIH Roadmap Epigenomics Mapping Consortium.</a> Nat. Biotechnol. 28, 1045-1048 (2010).</li><li>Karolchik, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+UCSC+Table+Browser+data+retrieval+tool.">The UCSC Table Browser data retrieval tool.</a> Nucleic Acids Res. 32, 493-496 (2004).</li><li>Matys, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TRANSFAC:+transcriptional+regulation,+from+patterns+to+profiles.">TRANSFAC: transcriptional regulation, from patterns to profiles.</a> Nucleic Acids Res. 31, 374-378 (2003).</li><li>Portales-Casamar, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=JASPAR+2010:+the+greatly+expanded+open-access+database+of+transcription+factor+binding+profiles.">JASPAR 2010: the greatly expanded open-access database of transcription factor binding profiles.</a> Nucleic Acids Res. 38, D105-D110 (2010).</li></ol>

شرعنا في تطوير نموذج لتحليل البيانات التي يمكن أن ChIPseq تحديد كل منقط ومنتشر بشكل جيد على قدم المساواة هياكل البيانات. حتى الآن، كانت مناطق التخصيب، ولا سيما المناطق المنتشر، والتي تعكس حجم التوقع يفترض من جزيرة كبيرة ويصعب التعرف عليها. لمعالجة هذه المشاكل، ونحن است?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td><td> التعليقات (اختياري) </td></tr><tr><td> لينكس على أساس محطة العمل </td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a novel bayesian change-point algorithm for genome-wide analysis of diverse chipseq data types

ChIPseq هو أسلوب يستخدم على نطاق واسع للتحقيق في البروتين DNA التفاعلات. يتم إنشاء ملفات تعريف الكثافة قراءة باستخدام التسلسل التالي من البروتين DNA محددة وقصيرة محاذاة يقرأ إلى الجينوم مرجعية. وكشف مناطق التخصيب والقمم، والتي تختلف في كثير من الأحيان بشكل كبير في الشكل، اعتمادا على البروتين الهدف 1. على سبيل المثال، غالبا ما تربط عوامل النسخ في موقع وبطريقة تسلسل معين وتميل إلى إنتاج الذروة نقطي، بينما هي تعديلات بسيطة أكثر انتشارا وتتميز الجزر، واسعة الانتشار من تخصيب 2. تحديد هذه المناطق بشكل موثوق كان محور عملنا. استخدمت خوارزميات لتحليل البيانات ChIPseq منهجيات مختلفة، من الاستدلال 3-5 على نماذج أكثر صرامة الإحصائية، على سبيل المثال نماذج ماركوف المخفية (HMMs) 6-8. سعينا إلى حل تقلل من ضرورة يصعب تحديد والمخصصة المعلمات التي غالبا ماتنازلات القرار ويقلل من قابليتها للاستخدام بديهية من الأداة. فيما يتعلق HMM القائم على الأساليب، ونحن تهدف للحد من إجراءات تقدير المعلمة وبسيطة، والتصنيفات الدولة محدودة التي تستخدم في كثير من الأحيان. بالإضافة إلى ذلك، تحليل البيانات التقليدية ChIPseq ينطوي التصنيف من المتوقع قراءة ملامح كثافة نقطية أو إما منتشر ثم طلب بعد ذلك الأداة المناسبة. نحن تهدف إلى زيادة الحاجة إلى استبدال هذين النموذجين متميزة مع نموذج واحد أكثر تنوعا، والتي يمكن أن تعالج باقتدار طائفة كاملة من أنواع البيانات. لتحقيق هذه الأهداف، ونحن لأول مرة بناء إطار إحصائي أن غرار طبيعي ChIPseq هياكل البيانات باستخدام مسبقا في طليعة HMMs 9، والتي تستخدم فقط الصيغ الصريحة، والابتكار حاسما لمزايا أدائها. نماذج الكشف عن مجريات الأمور أكثر تعقيدا بعد ذلك، لدينا تسع دول HMM مخفي لا حصر له من خلالالنظرية الافتراضية النموذج. طبقنا لتحديد نقاط تغيير معقول في كثافة القراءة، التي تحدد مزيد من شرائح تخصيب اليورانيوم. كشف تحليلنا كيف لنا نقطة تغيير النظرية الافتراضية (BCP) خوارزمية كان التعقيد يشهد انخفاض الحسابية من قبل وقت التشغيل مختصرة وأثر الذاكرة. تم تطبيق الخوارزمية بنجاح BCP إلى كل من الذروة ونقطي منتشر تحديد الجزيرة مع دقة قوية ومحدودة المعلمات المعرفة من قبل المستخدم. هذا يتضح كلا من براعة وسهولة الاستخدام. وبناء على ذلك، فإننا نعتقد أنه يمكن تنفيذها بسهولة في مدى واسع من أنواع البيانات والمستخدمين النهائيين على نحو تتم مقارنة بسهولة ويتناقض، مما يجعلها أداة عظيمة لتحليل البيانات ChIPseq التي يمكن أن تساعد في التعاون وتأييد بين المجموعات البحثية. هنا، علينا أن نبرهن تطبيق BCP إلى عامل النسخ الموجودة والبيانات 10،11 اللاجينية 12 إلى توضيح فائدتها.

BCP تتفوق في تحديد مناطق واسعة في تخصيب تعديل البيانات هيستون. كنقطة مرجعية، ونحن في السابق مقارنة نتائجنا لتلك التي SICER 3، أداة القائمة التي أثبتت أداء قويا. لتوضيح مزايا أفضل BCP، ودرسنا على تعديل هيستون التي تم دراستها بشكل جيد لإرساء أساس لتقييم معدلات النجاح. ?...

Watch this Scientific Journal Video about A Novel Bayesian Change-point Algorithm for Genome-wide Analysis of Diverse ChIPseq Data Types at JoVE.com

A Novel Bayesian Change-point Algorithm for Genome-wide Analysis of Diverse ChIPseq Data Types

تغيير وجهة نظرنا النظرية الافتراضية (BCP) خوارزمية يستند دولة من بين الفن النمذجة التقدم في التغيير عبر نقاط نماذج ماركوف المخفية ويطبقها على لونين مناعي التسلسل (ChIPseq) تحليل البيانات. BCP يؤدي جيدا في كل أنواع البيانات واسعة النطاق والمنقط، ولكن تتفوق في تحديد بدقة قوية والجزر استنساخه من تخصيب هيستون منتشر.

رواية النظرية الافتراضية تغيير نقطة حسابي لتحليل الجينوم-اسعة من أنواع البيانات المتنوعة ChIPseq

ChIPseq is a widely used technique for investigating protein-DNA interactions. Read density profiles are generated by using next-sequencing of ...

Research

JoVE Journal

Biology

Genome-wide Analysis of Aminoacylation (Charging) Levels of tRNA Using Microarrays

Genome-wide Analysis of Aminoacylation Charging Levels of tRNA Using Microarrays

الجينوم على نطاق تحليل المستويات (شحن) من الحمض الريبي النووي النقال باستخدام Aminoacylation ميكروأرس]

tRNA aminoacylation, or charging, levels can rapidly change within a cell in response to the environment[1]. Changes in tRNA charging levels in both ...

Genome-wide Analysis using ChIP to Identify Isoform-specific Gene Targets

الجينوم على نطاق التحليل باستخدام رقاقة لتحديد أهداف محددة الجينات شكل الإسوي

Recruitment of transcriptional and epigenetic factors to their targets is a key step in their regulation. Prominently featured in recruitment are the ...

Genome-wide Screen for miRNA Targets Using the MISSION Target ID Library

الجينوم على نطاق الشاشة لأهداف ميرنا باستخدام معرف الهدف المكتبة MISSION

The Target ID Library is designed to assist in discovery and identification of microRNA (miRNA) targets. The Target ID Library is a plasmid-based, ...

Two Types of Assays for Detecting Frog Sperm Chemoattraction

نوعان من فحوصات الكشف عن الضفدع Chemoattraction الحيوانات المنوية

Sperm chemoattraction in invertebrates can be sufficiently robust that one can place a pipette containing the attractive peptide into a sperm suspension ...

Quantitative and Automated High-throughput Genome-wide RNAi Screens in C. elegans

Quantitative and Automated High-throughput Genome-wide RNAi Screens in C. elegans

الكمية والآلي عالية الإنتاجية الجينوم على نطاق شاشات رني في C. ايليجانس</em

RNA interference is a powerful method to understand gene function, especially when conducted at a whole-genome scale and in a quantitative context. In C. ...

Genome-wide Gene Deletions in Streptococcus sanguinis by High Throughput PCR

Genome-wide Gene Deletions in Streptococcus sanguinis by High Throughput PCR

حذوفات الجينات في الجينوم على نطاق<em&gt; العقدية الدم</em&gt; من جانب PCR إنتاجية عالية

Transposon  mutagenesis and single-gene deletion are two methods applied in genome-wide  gene knockout in bacteria 1,2. Although transposon mutagenesis is ...

Polysome Fractionation and Analysis of Mammalian Translatomes on a Genome-wide Scale

Polysome تجزئة وتحليل الثدييات Translatomes على مقياس الجينوم على نطاق

mRNA translation plays a central role in the regulation of gene expression and represents the most energy consuming process in mammalian cells. ...

Genome-wide Mapping of Drug-DNA Interactions in Cells with COSMIC (Crosslinking of Small Molecules to Isolate Chromatin)

Genome-wide Mapping of Drug-DNA Interactions in Cells with COSMIC Crosslinking of Small Molecules to Isolate Chromatin

على صعيد رسم الخرائط الجينوم من المخدرات-DNA التفاعلات في الخلايا مع COSMIC (يشابك من الجزيئات الصغيرة لعزل لونين)

The genome is the target of some of the most effective chemotherapeutics, but most of these drugs lack DNA sequence specificity, which leads to ...

Genome-wide Purification of Extrachromosomal Circular DNA from Eukaryotic Cells

تنقية الجينوم على نطاق خارج الصبغي التعميم الحمض النووي من خلايا حقيقية النواة

Extrachromosomal circular DNAs (eccDNAs) are common genetic elements in Saccharomyces cerevisiae and are reported in other eukaryotes as well. EccDNAs ...

Comprehensive Workflow for the Genome-wide Identification and Expression Meta-analysis of the ATL E3 Ubiquitin Ligase Gene Family in Grapevine

سير عمل شامل للتعرف على نطاق الجينوم والتحليل التلوي التعبير الأسرة الجينات ATL E3 Ubiquitin ليجاسى في الكرمة

Classification and nomenclature of genes in a family can significantly contribute to the description of the diversity of encoded proteins and to the ...