1Kb分辨率Hi-C数据分析框架搭建及其在人干细胞肝向分化研究中的应用

基本信息
批准号:31871343
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:陈阳
学科分类:
依托单位:清华大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王婧宇,梁征宇,陈凤玲,周启明,原致远,王震毅,马紫珊,王琦
关键词:
1Kb分辨率HiC新一代测序分析染色质构象
结项摘要

Chromatin conformation refers to a structure in which a genome expands in a specific three-dimensional space. Chromatin conformation and its changes are closely related to gene expression regulation, DNA replication and other processes, and are crucial for determining cell fate. Hi-C technology has attracted attention and has been widely used because it can simultaneously detect the chromatin conformation in the whole genome level. With the mutual promotion and development of Hi-C technology and Hi-C data analysis methods, people's understanding of the chromatin conformation is increasingly refined. Recently, our group developed the high-resolution Hi-C detection technology, named as BL-Hi-C, which can make 1Kb resolution Hi-C data with about 640M reads. At the same time, the bioinformatics analysis methods for high-resolution, especially for 1Kb-resolution Hi-C data are still lacking or need to be improved. Therefore, this project we plan to develop 1Kb resolution Hi-C data analysis method based on the key issue of the changes of chromatin conformation, set up a 1Kb resolution Hi-C data analysis framework. In the framework the algorithms are linked logically and automatically. And then, we will apply the framework in the study of hepatic differentiation of human stem cells. Finally, we would hope these studies will help the development of bioinformatics tool for 3D Genomics.

染色质构象(chromatin conformation)是指基因组在特定三维空间中展开的结构。染色质构象及其变化与基因表达调控、基因组复制等过程密切相关,对决定细胞命运至关重要。Hi-C技术由于能同时检测全基因组范围上的染色质构象而备受重视和广泛使用。随着Hi-C技术和Hi-C数据分析方法的相互促进与发展,人们对染色质构象的认识也日益精细。最近本研究小组开发出高分辨率Hi-C技术BL-Hi-C,实现了仅用约640M reads就产生1Kb分辨率Hi-C数据的效果。而与此同时,高分辨率特别是1Kb分辨率Hi-C数据的生物信息学分析方法仍旧缺乏或有待完善。因此,本项目计划围绕染色质构象变化这一关键问题,发展1Kb分辨率Hi-C数据分析方法,搭建1Kb分辨率Hi-C数据分析框架,实现算法之间的有机关联与自动化衔接,完成该分析框架在人干细胞肝向分化研究中的应用,推动三维基因组学数据分析工具发展。

项目摘要

染色质构象及其变化与基因表达、复制等过程密切相关,对决定细胞命运至关重要。Hi-C技术能检测全基因组范围的染色质构象,在本项目启动时行业内仍缺少专门针对 1Kb 分辨率 Hi-C 数据的生物信息学处理流程。因此,通过本项目研究我们完成1Kb分辨率Hi-C数据分析框架搭建,进一步开发了基因组拓扑空间结构分析算法HiCDB、三维基因组密度空间分析算法SDOC、MINE等,并有效的将上述方法应用到人肝细胞分化过程中的三维基因组调控机理研究中,揭示了YAP分子介导的基因表达增强模式。同时我们还开发了业界首个组织水平单细胞代谢组技术SEAM,今后基因组空间结构的动态变化研究建立了基础。相关项目标注论文在Nature Methods、Nature Communications、Nucleic Acids Research、Genome Biology等国际一流期刊发表通讯/共同通讯作者论文11篇。成果入选2021年中国生物信息学十大进展。项目获批中国专利3项,在申中国专利1项。项目培养博士后1人(获第一届博新计划支持),培养博士研究生4名。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

Influencing factors of carbon emissions in transportation industry based on CD function and LMDI decomposition model: China as an example

Influencing factors of carbon emissions in transportation industry based on CD function and LMDI decomposition model: China as an example

DOI:10.1016/j.eiar.2021.106623
发表时间:2021
3

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
4

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
5

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

DOI:10.16383/j.aas.2016.c150880
发表时间:2016

陈阳的其他基金

批准号:81901538
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10673003
批准年份:2006
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:19603001
批准年份:1996
资助金额:7.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:29843001
批准年份:1998
资助金额:5.00
项目类别:专项基金项目
批准号:10073003
批准年份:2000
资助金额:17.00
项目类别:面上项目
批准号:11905291
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41703136
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900708
批准年份:2019
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11233001
批准年份:2012
资助金额:300.00
项目类别:重点项目
批准号:41605029
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31501785
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21904005
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81703435
批准年份:2017
资助金额:20.10
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61602122
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21162046
批准年份:2011
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11773014
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:31301044
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81860617
批准年份:2018
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11101023
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81000636
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81170911
批准年份:2011
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:81370040
批准年份:2013
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61503172
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30600703
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60202014
批准年份:2002
资助金额:7.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61501061
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21562051
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61172042
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81371099
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:60872074
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31702081
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61871117
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:61601297
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

人羊水来源干细胞骨向分化研究及其在牙槽骨缺损修复中的应用

批准号:81371122
批准年份:2013
负责人:沈国芳
学科分类:H1502
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
2

肝干细胞肝向分化启动开关的研究

批准号:30971462
批准年份:2009
负责人:胡以平
学科分类:C0703
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
3

人脂肪干细胞向表皮干细胞分化的研究

批准号:81000844
批准年份:2010
负责人:冯树梅
学科分类:H1704
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

肝衰竭患者血清中miR-150等microRNA促进人脂肪间充质干细胞肝向分化的机制研究

批准号:81700549
批准年份:2017
负责人:郝绍瑞
学科分类:H0311
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目