超级增强子SE作为驱动细胞身份决定和关键致病基因表达的核心调控元件一直是表观遗传学领域的研究热点也是近年国自然的热点。然而长期以来相关的数据资源和注释工具主要集中于人类和小鼠模型。对于植物科学领域尤其是主要农作物而言缺乏一个系统性、综合性的超级增强子注释平台这在很大程度上限制了我们从全基因组层面解析植物生长发育与逆境响应的调控网络。近期哈尔滨医科大学团队在Nucleic Acids Research发表了最新升级的SEdb 3.0。这一版本实现了跨越式的更新它不仅将人类和小鼠的样本量扩充了一倍更具里程碑意义的是首次将拟南芥和玉米纳入数据库体系正式打破了动植物在超级增强子研究上的数据壁垒。此外SEdb 3.0不再局限于位点信息的展示而是通过整合eRNA、转录辅因子及染色质调节因子等多维数据深入解析了SE的分子调控机制。在单细胞测序技术日益普及的背景下SEdb 3.0 的发布为研究人员从更高维度理解细胞命运决定机制以及挖掘作物重要农艺性状的调控靶点提供了不可或缺的生物信息学工具。SEdb 3.0的核心升级亮点01 跨界扩容最大亮点新增了拟南芥和玉米两个植物物种这标志着该数据库从医学/动物领域跨越到了植物科学领域。02 数据量暴增涵盖4个物种人、鼠、拟南芥、玉米。收录了来自5387个ChIP-seq样本的~348万个超级增强子。人类和小鼠的数据量相比2.0版本翻了一倍。03 深度功能注释机制层面新增了大量“表观遗传”和“转录调控”特征eRNAs提供了SE转录活性的直接证据。TcoFs CRs揭示了是谁辅因子、染色质重塑复合物在维持SE的开放状态和功能。植物特有数据整合了DHSDNase I超敏感位点、保守元件、植物组蛋白修饰等。04 新增实用工具SE Blast Alignment我们可以上传一段序列直接比对看看它是不是潜在的超级增强子。SE-driven Core TF Enrichment输入一组基因自动分析背后的核心转录因子Core TFs是谁。05 靶基因预测升级靶基因预测升级引入了ABC模型 (Activity-by-Contact) 和BETA算法让“增强子-靶基因”的配对更准确。使用教程官网http://www.licpathway.net:8081/sedb/官网界面网站包含多个板块Data-Browse(数据浏览)、Search(搜索、Analysis(分析)、Genome-Browser (基因组浏览器)、Download(下载)、Help(帮助)等。主要板块介绍01 数据浏览Data-Browse“数据浏览”页面让我们可以通过“物种”、“数据来源”、“生物样本类型”和“组织类型”快速搜索样本并自定义筛选条件。02 搜索Search我们可以通过感兴趣的组织、基因、基因组位置和转录因子来确定超级增强子查询的范围。以组织类型为例依次填写Human(人类)→Tissue(组织)→Adipos(脂肪)点击“Start search”。即可跳转搜索结果。03 分析Analysis点击菜单栏的“Analysis”可以看到有多种类型的分析。可以根据研究目的选择合适的分析。GENE-SE Analysis可以进行基因-超级增强子的批量分析和基因-超级增强子的准确分析提交基因并通过不同策略确定与其相关的超级增强子。SNP-SE Analysis分析超增强子区域的常见SNP我们可以提交一个SNP并查找其出现的超级增强子、该超级增强子的注释信息及五大超群体的连锁不平衡(SNP)。Overlap Analysis重叠分析提交bed文件并通过设置bed文件中提交区域的重叠百分比识别与提交区域有重叠关系的超级增强子。Differential-overlapping-SE Analysis差异重叠超级增强子分析在线分析两个提交样本之间的差异和重叠的超级增强子。SE-based TF-GENE Analysis基于超级增强子的转录因子-基因分析显示与超级增强子相关的转录因子-基因对的数量、基因组区域和样本信息。我们可以提交两份转录因子和基因列表同时选择物种为人类或小鼠SEdb 3.0 将分析由超级增强子介导的全面转录因子-基因对。SE blast alignment analysis输入基因组序列或上传序列文件。SEdb 3.0将使用BLAST对超级增强子数据库进行序列比对并检索最相似的超级增强子。SE-driven core TF enrichment analysisSE驱动的核心转录因子富集分析输入基因列表或上传基因列表文件。识别可能作为输入基因集中超级增强子介导转录程序关键调控因子的转录因子。04 基因组浏览器Genome-Browser基因组浏览器包含多个参考基因组包括人类Hg38和Hg19、小鼠Mm10和Mm39、拟南芥TAIR10和玉米B73。 Hg38和Mm10作为人类和小鼠的默认参考基因组显示。 我们通过ChIP-seq数据和TAD观察超级增强子与邻近基因、基因组片段、SNP、常见SNP、风险SNP、DHS、增强子、保守TFBS、TFBS的接近程度。05 下载Download数据库涵盖了多个参考基因组包括hg19、hg38、mm10、mm39、B73和TAIR10。对于每个样本我们可以下载超级增强子、超级增强子元件和典型增强子以及超级增强子调控网络数据和与超级增强子及典型增强子相关的基因。此外该数据库还提供全面的遗传和表观遗传注释包括常见SNP、风险SNP、表达数量性状位点eQTLs、拓扑关联结构域TADs、增强子RNAeRNAs、转录辅因子TcoFs、染色质重塑复合物CRs、转录因子ChIP-seq 数据和基序motif数据等从而推动多维度的超级增强子研究。不仅如此所有搜索结果、超级增强子详情和分析输出都可以通过相应页面上的“下载”按钮直接下载。如何使用数据库很多小伙伴碰到的问题是“我发现了一个表型相关的基因如MYC或玉米的ZmPFKB我想知道它是否受超级增强子调控”那么我们今天以这个简单做个示范。点击Search选择第二个标签“Search Super-enhancers by gene-based”输入相应的基因、物种和策略点击“Start search”。跳转页面后我们可以看到STX12相关的超级增强子列表。点击其中一个SE ID可以看到这个超级增强子详细的信息包含超级增强子概述、超级增强子注释信息、超级增强子相关基因、超级增强子相关基因的表达、结合到超级增强子上的TF/TcoF/CR和超级增强子元件H3K27ac。A. 超级增强子概述B. 超级增强子注释信息C. 超级增强子相关基因D. 超级增强子相关基因的表达E. 结合到超级增强子上的TF/TcoF/CRF. 超级增强子元件H3K27ac今天的介绍就到这里了如需做增强子、转录因子、组蛋白修饰相关的研究欢迎联系我们爱基百客提供领先的表观组学技术服务ATAC-seq、ChIP-seq、CUTTag、WGBS等