App Epi-01E01 核小体定位与外显子识别关联分析

App Epi-01E01 核小体定位与外显子识别关联分析

染色质结构会影响到基因的转录，同时已有研究显示核小体定位与外显子识别剪切也有非常强的关联。RNA转录和加工在空间和时间上趋向于同时性完成，因此，核小体定位和外显子和内含子的关联分析对综合认识转录调控和RNA加工过程非常重要。本方案将根据RNA剪接位点强弱对外显子，假外显子，内含子区域上的核小体定位强度分别进行统计，探索发现RNA剪接和核小体定位的关联。针对被转录表达的基因和未被转录表达的基因的外显子和核小体定位信号进行关联分析，探索基因活性和核小体定位的关联性。 
 

主要分析内容与步骤：

（1）对观测的核小体定位数据分析

针对外显子的剪切位点（包括acceptor(acc)位点和donor(don)位点）边界计算分析其邻近序列上的核小体定位强度（图例1a)；

• 计算所有外显子中心位置，acc, don位置以及邻近区域上核小体定位强度；
• 计算假外显子的中心位置，acc, don位置以及邻近区域上核小体定位强度；
• 计算weak exon中心位置，acc, don位置以及邻近区域上核小体定位强度；
• 计算strong exon中心位置，acc, don位置以及邻近区域上核小体定位强度；
• 计算strong假外显子中心位置，acc, don位置以及邻近区域核小体定位强度；

按照外显子剪切位点强度（例如strong exon, weak exon）进行分类，对不同类型下的外显子边界和邻接区域上的核小体定位进行分析(图例a)。

（2）计算预测核小体定位信号和强度

• 预测所有外显子中心位置，acc, don位置以及邻近区域上核小体定位强度；
• 预测假外显子的中心位置，acc, don位置以及邻近区域上核小体定位强度；
• 预测weak exon中心位置，acc, don位置以及邻近区域上核小体定位强度；
• 预测strong exon中心位置，acc, don位置以及邻近区域上核小体定位强度；
• 预测strong假外显子中心位置，acc, don位置以及邻近区域核小体定位强度；

（3） 基因与外显子表达与核小体定位关联分析

针对被转录的基因上所有外显子，weak exon, weak exon 以及假外显子分析核小体定位信号强度（图例2a）；

针对未被被转录的基因上所有外显子，weak exon, weak exon 以及假外显子分析核小体定位信号强度（图例2b）； 

 

图例-3 特异指定的外显子区域核小体定位信号强度

对不同外显子长度（internal exon length），首外显子（initial exons），末外显子（terminal exons） 的核小体定位进行分析。对于acc和don位置邻近区域分析核小体定位程度和分布。按照不同长度的exon类别分别对strong accepter和weak acceptor邻近区域进行核小体定位分析（图例3a,b）； 分别对全部exon，weak acceptor，strong acceptor在首外显子（initial exons）个末外显子（terminal exons） 上的核小体定位进行分析。比较外显子和内含子上核小体定位强度差异性； 

 

（4）外显子上组蛋白修饰和核小体定位关联分析

同样地，根据总体exon，weak exon和strong exon，以及假exon分类对不同exon的acceptor 和 donor位点邻近区域上组蛋白修饰状态进行分析(图例4)。 

 

图例-4 外显子上组蛋白修饰和核小体定位关联分析

（5）外显子和相关邻近区域上GC含量分析

根据外显子类型（全部exon，weak acceptor，strong acceptor等）分别对internal exons中GC含量进行统计（图例5）。

相对于编码基因上外显子，对非编基因上外显子上的GC含量以及核小体定位进行关联分析（图例6a）。同时，对ncRNA上外显子的核小体进行分析（图例6b）。

 


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