干货系列：m6A RNA甲基化研究的数据挖掘思路｜易基因

关于m6A甲基化研究思路
（1）整体把握m6A甲基化图谱特征：m6A peak数量变化、m6A修饰基因数量变化、单个基因m6A peak数量分析、m6A peak在基因元件上的分布、m6A peak的motif分析、m6A peak修饰基因的功能分析
（2）筛选具体差异m6A peak和基因：差异m6A peak鉴定、非时序数据的分析策略、时序数据的分析策略、差异m6A修饰基因的功能分析、差异m6A修饰基因的PPI分析、候选基因的m6A修饰可视化展示
（3）m6A甲基化组学&转录组学关联分析：Meta genes整体关联、DMG-DEG对应关联、m6A修饰目标基因的筛选策略
（4）进一步验证或后期试验
PS：m6A、m1A、m7G等IP测序法的数据挖掘思路类似


一、m6A甲基化图谱分析
（1）m6A peak数量、m6A修饰基因数量的比较

• m6A peak数量能反应样本整体的甲基化水平。

• 但峰数量差异不大并不能说明样本间甲基化图谱没有差异。

肌肉发育不同阶段m6A总数和修饰的基因总数的变化

不同组中检测到的m6A peak总数和m6A修饰基因总数的重叠分析


（2）基因上m6A peak平均数量分析

基因的m6A peak数量分布与差异比较

（3）m6A peak在各基因元件上的分布

• 不同基因组元件（5’UTR、CDS和3’UTR）的m6A甲基化水平分布规律不同。

• 特别是在不同物种中，基因元件的甲基化水平可能自身的特点。

一般主要分布在CDS区和3‘UTR区


(4) m6A peak的motif分析
跟物种有关：
动物和酵母主要是RRACH（R = G or A；H = A,C, or U）
拟南芥和番茄主要是UGUAYY（Y = A, G, U, or C）

鸡脂肪组织

番茄果实

（5）m6A修饰基因的鉴定和功能分析

m6A修饰基因占所有基因的比例

m6A修饰基因的组间重叠分析

m6A修饰基因的功能分析


二、差异m6A peak分析
（1）非时间序列数据：

（2）时间序列数据：

（3）差异m6A peak关联基因的PPI分析

（4）感兴趣基因的差异m6A peak展示

三、组学关联分析：m6A甲基化组学&转录组学
（1）Meta genes整体关联

• 同一样本/组别内，所有基因的表达水平与对应基因的m6A富集程度、m6A peak数量进行关联。

• 组间的m6A peak变化趋势也可以关联。

转录水平 vs. peak富集程度

转录水平 vs. peak数量变化

转录水平倍数变化 vs. peak倍数变化


（2）DMG-DEG对应关联：筛选m6A修饰的关键目的基因

• 功能相关

• 差异显著

四、进一步验证或后期试验

1. 简单验证

2. 全局m6A甲基化干扰实验（非靶向），验证m6A甲基化书否真的影响目标基因表达和细胞功能

3. 靶向目标基因的甲基化/去甲基化实验，检测某区域m6A修饰是否真的影响目标基因的表达

4. 研究目标基因的m6A甲基化如何影响目标基因表达

5. m6A修饰目标基因的表达回复实验

6. 研究特定m6A Readers通过结合目标基因RNA而影响目标基因的蛋白表达