UCSC のゲノムブラウ..
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<p>UCSC のゲノムブラウザーでは、ゲノム配列に関してさまざまなアノテーション(注釈)トラックを表示することができます。
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<p>今回はこのアノテーショントラックの使い方について、クロマチン修飾に伴う遺伝子発現制御を題材に解説します。
</p>
<p>UCSC Genome Bioinformatics (http://genome.ucsc.edu/) からゲノムブラウザーへジャンプします。
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<p>10年現在、最新のアセンブリは 09年の hg19 ですが今回参照するアノテーションは 06年の hg18 に対するものなので、そちらを参照していきます。
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<p>今回は例として、NANOG 遺伝子について見ていきます。
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<p>NANOG遺伝子の周辺配列のアノテーションが表示されます。ページの下方から表示するトラックが選べます。
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<p>"Regulation" グループ中の"Open Chromatin" について詳細を表示します。
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<p>Open Chromatin トラックの設定画面です。
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<p>真核生物では、どの遺伝子がどの程度発現するかがさまざまな機構で制御されており、その一つにクロマチンの修飾によるものがあります。
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<p>DNA が核内に収納される際の折りたたみ構造をクロマチンと呼びますが、遺伝子を転写するポリメラーゼが反応するにはクロマチンの折りたたみ構造がオープンになっている必要があります。
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<p>ある遺伝子の上流にオープンなクロマチンが多く見られるとき、その遺伝子は発現するように制御されている可能性が高いと言われています。
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<p>"Open Chromatin" はそういったクロマチン構造を解析した結果のアノテーショントラックです。
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<p>トラック全体の表示方法を選びます。今回は "full" にします。
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<p>表示するデータの選択画面です。表示したいものにチェックを入れてください。
</p>
<p>細胞株の名前をクリックすると、詳細情報が得られます。
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<p>Fibroblは健常な女児から取られた線維芽細胞の細胞株であることがわかります。
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<p>今回見るのは全て DNase-seq の実験結果で、細胞株はChorion (絨毛膜細胞)、Fibrobl、FibroP(パーキンソン病患者の線維芽細胞)、H1-hESC(健常なES細胞)、H9-hESC(XX倍数体のES細胞)、K562 Tier1(白血病患者の細胞)です。
</p>
<p>"Submit" をクリックすると、変更を反映したものが表示されます。
</p>
<p>設定の変更を反映した結果が表示されました。
</p>
<p>ここで調べているNANOG は、ES 細胞の分化多能性を維持する主要な遺伝子です。
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<p>ES 細胞(Embryonic Stem cell)は発生初期の胚から作られた細胞で、通常の体細胞にはない分化多能性を持っています。
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<p>遺伝子の上流配列について見ていきたいので、左側に移動します。
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<p>ピークの位置はこのように表示されます。
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<p>BO(Base Overlap) は元々のシグナルデータをそのまま表示したグラフです。
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<p>FD(F-Seq Density) は前後の配列のシグナル強度なども考慮して計算したスコアです。
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<p>赤枠で囲んだピンクの部分は、シグナルの強さの表示範囲を超えてしまった部分です。表示するシグナルの強さの範囲は、先程の設定画面から変更できます。設定画面に戻って、変更してみましょう。
</p>
<p>ピークの設定は "Peaks" で変更します。
</p>
<p>"Minimum P-Value (-log 10)" に 3 を、"Minimum Score" に 500 を入力します。
</p>
<p>シグナルの表示設定は "Signal (F-Seq Density)"から変更できます。
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<p>シグナルの表示スペースの高さを変更します。今回はデフォルトの二倍、64ピクセルにします。
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<p>表示するシグナルの強さのレンジを設定できます。今回は0.05から0.2まで表示するようにします。
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<p>Peaks(Zinba) は FAIRE-seq でのデータのピークの算出に用いられます。今回は用いません。
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<p>"Submit" をクリックすると変更が反映されます。
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<p>ピークの閾値を大きく設定したので、ピークの数が減っています。
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<p>設定変更が反映されて、グラフの高さが大きくなっています。
</p>
<p>グラフの上に振り切れていた部分が、設定を変更したことで見えるようになっています。下の方は切り取られています。
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<p>ここでは線維芽細胞(FibroP)とES細胞(H1-hESC および H9ES)が表示されていますが、この二種類の細胞におけるシグナルのピークの位置は異なっていることがわかります。
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<p>NANOG は ES 細胞特異的に発現することを踏まえると、両方の ES 細胞株でシグナルがピークになっている箇所はNANOG の発現制御領域であることが示唆されます。
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<p>このように、UCSC ゲノムブラウザーでは、アノテーショントラックを用途に応じたやり方で表示させることができます。みなさんもぜひご活用ください！
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[閲覧数] 71 [掲載日] 2010-07-28
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内容の詳細は情報元のウェブサイトをご覧ください。
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