RNA-seq结果只知道画heatmap、富集分析、pathway、network？

本文介绍的这几个图，通过整合RNA-seq、已发表的ChIP-seq数据，让你的RNA-seq图迅速变身高富帅。

适用范围

1. RNA-seq的sample当中，一组是转录因子突变型/过表达/激活，另一组是野生型；

2. 有这个转录因子的ChIP-seq数据。去哪查转录因子的ChIP-seq数据？看这篇的Plan B《转录因子调控了谁？挖全天下所有高通量实验数据，只为您解决这一个问题》。没有ChIP-seq数据怎么办？点击左下角“阅读原文”帮你解决。

你的RNA-seq不满足这两个条件怎么办？有办法。下期介绍任意两组RNA-seq的变身秘籍。

这些图能回答什么生物学问题？

1. 转录因子的功能是激活/抑制？ 

2. 转录因子调控了哪些靶基因？

3. 转录因子跟哪些调控因子一起发挥功能？

原理

1. RNA-seq看到了差异基因，简单粗暴的讲：上调的基因是原本被转录因子抑制的，下调的基因原本是被转录因子激活的。

2. ChIP-seq通过找结合位点推测靶基因。

3. 如果多个转录因子调控同一群靶基因，那么这几个转录因子可能形成regulatory module发挥调控作用。
   

方法

1. 用BETA能看出转录因子的功能是激活还是抑制，还能准确找到靶基因；

2. 用Venn图直观的反映靶基因：如果转录因子的功能是激活，就用下调表达的基因跟ChIP-seq看到的靶基因一起画Venn图，反之亦然；

3. 用CistromeCancer找调控同一群靶基因的转录因子。

能画哪些图？

下面每个图3天都能画出来。

图1 用RNA-seq和ChIP-seq判断转录因子的功能是激活还是抑制，详见这篇《ChIP-seq和RNA-seq整合分析，BETA最擅长 | 自己分析数据的完美解决方案》。Tet1的功能是repressive，ESR1既有activiting又有repressive功能。

出自Target analysis by integration of transcriptome and ChIP-seq data with BETA. Nature protocols. 2013

图2 用RNA-seq和ChIP-seq推测转录因子的靶基因，画出A图。图D是基因功能富集分析结果，推荐用clusterProfiler，推荐理由：《富集分析，俩人做的结果差5岁 | 你用的注释文件有多老？》。想画图F的看motif系列：《找到了motif，怎样展示结果？》

出自Tissue- and stage-specific Wnt target gene expression is controlled subsequent to β-catenin recruitment to cis-regulatory modules. Development. 2016

图3 联合TCGA数据判断这个转录因子是原癌/抑癌基因，还能找到跟这个转录因子一起发挥调控作用的collaborator。

看这篇《去TCGA看表型，来CistromeCancer挖机制 | RNA-seq和ChIP-seq的完美结合》。FOXM1跟MYBL2, EZH2, E2F1, E2F2, E2F8, CBX3, TTF2, BRCA1, NCAPG, SSRP1, LIN9的靶基因有很大重叠（c）。其中FOXM1、E2F1、MYBL2的重叠最多，推测这3个转录因子在癌症中形成了regulatory module（d）

出自Cistrome Cancer: A Web Resource for Integrative Gene Regulation Modeling in Cancer. Cancer Research. 2017

图4 从差异表达基因中挑选2个基因，把RNA-seq跟调控这两个基因的调控因子和组蛋白修饰的ChIP-seq数据画在一起。这图有什么生物学意义？看这篇：《他中了国自然，因为最后一周补了这张图》

出自MoSET1 (Histone H3K4 Methyltransferase in Magnaporthe oryzae) Regulates Global Gene Expression during Infection-Related Morphogenesis. PLoS Genetics. 2015 

各物种ChIP-seq数据速查

点击“阅读原文”直达技术贴目录。