单细胞 ATAC-seq 道理能说千千万,不如落实真拼干

2019-07-19 09:11 来源:丁香园 作者:
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若干年后,人们在讨论单细胞 ATAC-seq 时,2018 年一定是不容忽视的一个年份。

根据 Web of Science 统计数据,2018 一年 ATAC-seq 文章发表数目骤增至 26 篇,几乎达到前些年文章数目的总和。

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另外一个重要的评价因素是, 10X Genomics 于 2018 年年底正式推出了第一个商业单细胞 ATAC-seq 产品及实施方案。

在过去的一段时间内,关于单细胞 ATAC-seq 各种技术原理和高分文章的解读也随之而来,例如《10X Genomics 单细胞 ATAC-seq 技术简介》。


道理能说千千万,不如落实真拼干!欧易生物在单细胞 ATAC-seq 方面,目前已经研发完成丰富的分析内容。小编在此仅通过 10X Genomics 官方提供的小鼠样本数据,为各位看官展示部分分析内容。


测序质控结果

基于 10X Genomics 官方 cellranger-atac 软件得到每个样本的质控报告,部分结果如下:


A:测序质量评估;B:有效细胞数;C:插入片段统计;D:TSS 富集分析


分析结果展示

Bulk ATAC-seq 分析

对不同样本鉴定到的 peak 进行基因组区间分布统计,同时比较不同样本之间染色质开放位点差异,以及这些差异位点临近基因的 GO 和 KEGG 富集分析。


A:peak 分布统计;B:Venn 差异分析;C:临近基因 GO 富集分析;D:临近基因 KEGG 富集分析


Motif 注释分析

将鉴定到的染色质开放位点同转录因子数据库 JASPAR 关联,可以得知每个 Motif 注释的变异性,并且根据 Motif 注释结果进行样本聚类。


A:Motif 可变性统计;B: Motif 聚类分析

聚类分析

通过 t-SNE 直接对样本进行降维、聚类分析,可以分析样本之间的相似性,或分析不同批次之间的批次效应;通过无监督聚类,可以预测细胞的实际分群情况;同时可以将不同亚群的细胞同 ImmGen 数据库关联,进行细胞类型的鉴定。


A:样本聚类分析;B: 无监督聚类分析;C:细胞类型鉴定


深入挖掘分析

根据染色质开放性可以预测临近基因的调控网络,同时也可以预测细胞发育过程的动态变化。

单细胞 ATAC-seq 可进行的分析内容远远不仅上面的这些,而且每一种分析内容都可以通过多种算法获得最优分析结果。由于篇(lao)幅(ban)有(bu)限 (rang),小编下次再和您一一道来。

最后,小编想对各位看官说:粮草已备,只待君征!


编辑: 陆雯芸

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