一庫在手,Chip測序分析不再愁 —ChIP-Atlas公共資料庫

ChIP-Atlas集成了海量的公共ChIP測序資源，涵蓋了提交給NCBI，DDBJ或ENA的SRA（序列讀取檔案）的幾乎所有公共ChIP-seq數據，集成了超過279,000個實驗數據，包括了6大物種（人類、小鼠、大鼠、果蠅、線蟲、酵母），4大功能。網址如下 ：https://chip-atlas.org/   

整合了所有峰調用(Peak call)數據，可以可視化指定基因組位點的組蛋白修飾和轉錄調節因子（TRs）的結合位點。

①   可以選擇想查詢的類型比如組蛋白或者轉錄因子等。③   可以選擇峰值MACS2的統計學閾值，默認為50。如果在此處設置50，則在基因組瀏覽器IGV上顯示Q值<1E-05的峰。④   輸入想了解的轉錄因子，此處以FOXA2 為例。⑤   輸入具體的細胞類型，此處以HepG2肝細胞為例。選擇完畢後，提前打開本地電腦中已經安裝的基因組瀏覽器IGV，點擊右下角view on IGV，就可以看到基因位置以及轉錄因子。（IGV可免費下載，關於IGV的使用另文介紹）

首先選擇物種，然後選擇Antigen(此處以轉錄因子FOXA2為例)，然後選擇距離轉錄起始位點（TSS）的距離。常用為1k或者5k，根據文獻以及背景知識可調整。

點擊右下角瀏覽目標基因（View Potential Target Genes），就可以看到結果了，按照得分的從高到低排序，紅色的得分最高，橫坐標以S開頭的序列號代表不同的實驗，包括了不同的細胞類型。

這些結果，都可以下載到本地電腦上，用Excel自己篩選分析。

可以查詢和目標因子共定位的其他因子。在這裡我們以用FOXA2和肝臟舉例。

結果可以看到和FOXA2 共定位的因子包括了FOXA1等等。

我們可以輸入一系列基因的名稱，然後分析他們是否受到共同的轉錄或者表觀遺傳因子調節。

結果可以看到列出了266個轉錄因子，同樣也可以下載到本地用Excel重新排序。

該資料庫的詳細介紹已經發表，參見Shinya     Oki, Tazro Ohta, et al. ChIP‐Atlas:     a data‐mining suite powered by full     integration of public ChIP‐seq     data. EMBO Rep. (2018) e46255; doi: https://doi.org/10.15252/embr.201846255

 這個資料庫有很多應用。舉一個近期發表在Dev.Cell.雜誌上的例子（B. Gerisch et al., HLH-30/TFEB Is a MasterRegulator of Reproductive Quiescence. Dev. Cell. 53, 316-329.e5 (2020)）IF：10.1。這篇文章主要研究了轉錄因子HLH-30在線蟲衰老中的作用。作者對hlh-30突變的線蟲做了RNA seq，發現了1660個下調和1781個上調的基因（Figure4D），然後利用ChIP-Atlas資料庫第二大功能（TargetGene）預測並下載了HLH-30可能調控的靶基因，發現了重疊（overlap）出現的下調基因644，上調基因179個，相當於從其他實驗中側面驗證這些轉錄因子調控這些靶基因的可靠性。這裡作者採用的預測標準是：距離轉錄起始位點±1kb , 平均 MACS2 binding score >50，結果來源於4個實驗（實驗名稱：SRX331310, SRX331312, SRX331314,SRX331316）。

另外一篇應用該資料庫的文章發表在近期的Cell Syst。D. Bunina et al., GenomicRewiring of SOX2 Chromatin Interaction Network during Differentiation of ESCsto Postmitotic Neurons. CellSyst. 0 (2020) （IF8.7）。文章利用了Chip-Atlas資料庫的第三大功能：共定位，並且結合自身的多組學分析，研究了神經元分化過程中轉錄因子SOX2的時空改變以及與其他調節蛋白的共定位信息。Venn圖（原文Figure6A）顯示了神經元中的SOX2相互作用體（基於作者自身的實驗ChIP-SICAP and ChIP-MS）與來自ChIP-Atlas的數據的重疊。

結合自己的研究內容和研究目的，這個資料庫還有很多應用方式，在Chip-Atlas網站publication欄目上有很多應用這個資料庫的文獻，可供大家借鑑，舉例如下：A. Hayashi et al., A unifying     paradigm for transcriptional heterogeneity and squamous features in     pancreatic ductal adenocarcinoma. Nat. Cancer. 1, 59–74     (2020), Link.J. P. Ray et al., Prioritizing     disease and trait causal variants at the TNFAIP3 locus using functional     and genomic features. Nat.     Commun. 11, 1237 (2020), Link.S. Pradhananga, R. Spalinskas,     F.-A. Poujade, P. Eriksson, P. Sahlén, Promoter anchored interaction     landscape of THP-1 macrophage captures early immune response     processes. Cell.     Immunol. 355, 104148 (2020), Link.Q. X. X. Lin, D. Thieffry, S.     Jha, T. Benoukraf, TFregulomeR reveals transcription factors』     context-specific features and functions. Nucleic Acids Res. 48,     e10 (2020), Link.E. Ferris, C. Gregg, Parallel     Accelerated Evolution in Distant Hibernators Reveals Candidate Cis     Elements and Genetic Circuits Regulating Mammalian Obesity. Cell Rep. 29,     2608-2620.e4 (2019), Link.

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