Building the Foundation of Epigenomics Roadmaps
建立表观基因组学路线图的基础
基本信息
- 批准号:9131859
- 负责人:
- 金额:$ 10万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2014
- 资助国家:美国
- 起止时间:2014-09-11 至 2017-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AddressAdultAlgorithmsArchitectureBMP4Base PairingBreast Epithelial CellsCell Differentiation processCellsChIP-seqChromatinDataData AnalysesData SetDatabasesDepositionEpigenetic ProcessFormaldehydeFoundationsGalaxyGene Expression ProfileGene TargetingGenomeGenomicsGoalsHealthHepG2HistonesHumanImageryIndividualLiverLocationMCF7 cellMalignant NeoplasmsMapsModificationNoiseNormal CellNormal tissue morphologyNucleosomesPathway interactionsPlayPositioning AttributeProcessProtocols documentationRegulationResolutionRoleSamplingSignal TransductionSonicationTechnologyTestingTherapeutic StudiesTissuesUnited States National Institutes of HealthVariantbasecancer cellcancer initiationcell typecrosslinkembryonic stem cellepigenetic regulationepigenomeepigenomicsgenome-widehistone modificationhuman embryonic stem cellnovelresearch studysimulationstemtooltranscriptome sequencingtumor progression
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): The NIH Roadmap Epigenomics project has generated substantial genome-wide histone modification maps in a large number of human normal cells and tissues using the chromatin immunoprecipitation and sequencing (ChIP-Seq) approach. The comparison of these "reference" epigenomic profiles with those in human cancer cells (e.g., from ENCODE) will greatly advance our understanding of the mechanisms of cancer initiation and progression and will guide therapeutic studies on human cancers. However, there are substantial analytic challenges for such comparisons: (1) the "peaks" called from the ChIP-Seq data are usually broad regions, ranging from several hundred to several million base pairs for a single histone marker; (2) the peaks from ChIP-Seq are limited in resolution due to the sonication process, so the precise locations and sizes of the peaks for the same marker vary from experiment to experiment; (3) the cross-linking protocol by formaldehyde introduces noise or non-specific signals of histone markers. We have previously demonstrated that histone modification at the resolution of the single nucleosome is critical for the comparison of epigenomic profiles between different cells or tissues. Here, we propose a genomic and computational approach to decompose the ChIP-Seq signals to the resolution of individual nucleosomes and then compare histone modifications of each nucleosome between samples. Given that nucleosome mapping is not the focus for either the Roadmap Epigenomics project or the ENCODE project, we will generate high-resolution nucleosome maps for human normal and cancer cells and incorporate these nucleosome data and also histone modification data at the resolution of the single nucleosome into both projects by building a nucleosome genome browser.
描述(由申请人提供):NIH Roadmap表观基因组学项目使用染色质免疫沉淀和测序(ChIP-Seq)方法在大量人类正常细胞和组织中生成了大量全基因组蛋白修饰图谱。这些"参考"表观基因组谱与人癌细胞中的表观基因组谱的比较(例如,来自ENCODE)将极大地推进我们对癌症发生和发展机制的理解,并将指导人类癌症的治疗研究。然而,这种比较存在实质性的分析挑战:(1)从ChIP-Seq数据调用的"峰"通常是宽区域,对于单个组蛋白标记物,范围从几百到几百万个碱基对;(2)来自ChIP-Seq的峰由于超声处理而在分辨率上受到限制,因此对于相同标记物,峰的精确位置和大小随实验而变化;(3)甲醛交联方案引入组蛋白标记物的噪声或非特异性信号。我们以前已经证明,在单个核小体的分辨率组蛋白修饰是关键的比较不同的细胞或组织之间的表观基因组图谱。在这里,我们提出了一种基因组和计算方法,将ChIP-Seq信号分解为单个核小体的分辨率,然后比较样品之间每个核小体的组蛋白修饰。鉴于核小体作图不是Roadmap表观基因组学项目或ENCODE项目的重点,我们将生成人类正常细胞和癌细胞的高分辨率核小体图谱,并通过构建核小体基因组浏览器将这些核小体数据以及单个核小体分辨率下的组蛋白修饰数据纳入两个项目。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
NUCLIZE for quantifying epigenome: generating histone modification data at single-nucleosome resolution using genuine nucleosome positions.
NUCLIZE 用于量化表观基因组:使用真正的核小体位置以单核小体分辨率生成组蛋白修饰数据。
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- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:4.4
- 作者:Zheng,Daoshan;Trynda,Justyna;Sun,Zhifu;Li,Zhaoyu
- 通讯作者:Li,Zhaoyu
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