强大的足迹与样本特定的Tn5偏差校正用于散装和单细胞ATAC-seqq

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 计算生物学 计算生物学
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.

背景情况:

• 通过测序 (ATAC-seq) 检测转化酶可访问的染色质,可提供调节元素的基分辨率映射.
• 数据稀疏性和Tn5转位酶分离偏差限制了ATAC-seq功率,并引入了假阳性.
• 在Tn5偏差中,样本对样本的变化代表了批量效应的低估来源.

研究的目的:

• 开发一个计算框架,TraceBIND,用于纠正ATAC-seq数据中的样本特定Tn5偏差.
• 改进转录因子 (TF) 和核细胞足迹的识别.
• 增强在单细胞ATAC-seq (scATAC-seq) 数据中的调节信号的发现.

主要方法:

• 开发了TraceBIND,这是一个用于Tn5偏差校正的无监督计算框架.
• 采用动态侧翼窗口统计扫描来识别TF和核细胞足迹.
• 使用多种分析验证了TraceBIND,包括与监督方法进行比较,并应用于scATAC-seq数据.

主要成果:

• 在保持高灵敏度的同时,TraceBIND显著减少了错误发现和控制1型错误.
• 该框架表现出与监督方法相比较强大的功能,用于检测已知的TF绑定站点,而不需要ChIP-seq数据.
• 在老鼠脏scATAC-seq数据中,TraceBIND发现了与年龄相关的调控变化,将足迹活动与表观遗传漂移联系起来.

结论:

• TraceBIND有效地纠正样本特定的Tn5偏差,提高ATAC-seq数据的可靠性.
• 使用TraceBIND的足迹信息化scATAC-seq分析揭示了常规基于峰值的方法错过的监管信号.
• 这种方法为了解表观遗传调节和与年龄相关的变化提供了一个强大的工具.