RNA-Seq数据处理和TE注释
建立基因和TE表达定量流程,以比较不同人群的(逆转录)转录组。
整合公共RNA-Seq数据,构建包含基因、TE和HIV-1序列的参考转录组,使用STAR比对和Salmon定量,去除简单重复、SINE和DNA转座子,并排除位于基因外显子/UTR内的TE位点。
Transposable elements may enhance antiviral resistance in HIV-1 elite controllers
研究基于公共RNA-Seq、ATAC-Seq和ChIP-Seq数据的多组学分析,包含细胞和队列样本,但缺乏功能验证实验。
CD4+ T细胞(来自精英控制者、健康对照、抗病毒治疗感染者、病毒血症进展者) PBMC(来自精英控制者和病毒血症进展者)
样本来源和亚型:CD4+ T细胞亚型(初始、中央记忆、效应记忆、过渡记忆和总CD4+ T细胞) 样本量:ECs n=4 vs HCs n=5(RNA-Seq);ECs n=4 vs HCs n=4(ATAC-Seq);ECs n=19 vs VPs n=8 数据分析方法:DESeq2差异表达分析,PCA和KNN聚类 TE注释:排除简单重复、SINE、DNA转座子和基因外显子/UTR内的TE位点
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
建立基因和TE表达定量流程,以比较不同人群的(逆转录)转录组。
整合公共RNA-Seq数据,构建包含基因、TE和HIV-1序列的参考转录组,使用STAR比对和Salmon定量,去除简单重复、SINE和DNA转座子,并排除位于基因外显子/UTR内的TE位点。
鉴定ECs与HCs之间差异表达的基因和TE家族。
使用DESeq2对ECs(n=4)和HCs(n=5)的CD4+ T细胞RNA-Seq数据进行差异表达分析,绘制火山图和热图。
排除HIV-1感染或ART治疗对TE表达差异的影响。
比较ECs与PLWH-on-ART(n=3)及ECs与VPs(n=8)的TE家族表达,使用PCA和热图可视化。
评估ECs、VPs和HCs的免疫细胞组成差异。
使用去卷积分析对PBMC RNA-Seq数据([43])推断19种免疫细胞类型的比例,并比较ECs、VPs和HCs。
识别EC CD4+ T细胞样本的转录组亚群。
整合两个公共RNA-Seq数据集(GSE144334和GSE83482),使用前五个主成分进行KNN聚类,得到四个聚类。
表征四个EC聚类的生物学功能。
对每个聚类的差异表达基因进行GO和KEGG通路富集分析,并检查HIV-1相关基因的表达模式。
鉴定ECs中可能具有顺式调控作用的TE-基因对。
结合ATAC-Seq和RNA-Seq数据,筛选ECs中显著差异开放且邻近基因差异表达的TE-基因对(距离≤10 kb),并进行GO富集分析。
探究四个EC聚类的TE表达和染色质可及性差异。
比较四个聚类中TE家族的平均表达和平均ATAC-Seq信号。
评估KZNF表达与TE家族表达的相关性。
对EC样本中TE家族和KZNF的表达进行配对相关性分析,并使用ChIP-exo数据验证KZNF与TE的结合。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| RNA-Seq数据分析 | FastQC | -- | -- |
| RNA-Seq比对 | STAR | -- | -- |
| RNA-Seq定量 | Salmon | -- | -- |
| 差异表达分析 | DESeq2 | -- | -- |
| ATAC-Seq比对 | Bowtie 2 | -- | -- |
| ATAC-Seq峰识别 | MACS2 | -- | -- |
| 基因组浏览器可视化 | UCSC基因组浏览器 | -- | -- |
| 基因集富集分析 | WebGestalt | -- | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| RNA-Seq数据处理 | 样本类型(CD4+ T细胞亚型或PBMC)、样本量、参考基因组版本、TE注释方法(需排除简单重复、SINE、DNA转座子及基因内TE) 阅读提示:Methods: RNA-Seq data processing |
| 差异表达分析 | 比较组(EC vs HC、EC vs PLWH-on-ART、EC vs VP)、差异表达显著性阈值、批次效应控制 阅读提示:Methods: RNA-Seq data processing; Results: The EC (retro)transcriptome is distinct... |
| 聚类分析 | 用于聚类的EC样本集(128个样本)、主成分数量(5)、KNN参数、是否进行批次校正 阅读提示:Methods: Clustering of EC RNA-Seq samples |
| TE-基因顺式调控对分析 | ATAC-Seq和RNA-Seq配对样本、距离阈值(10 kb)、峰重叠阈值(50%)、差异表达和差异可及性筛选标准 阅读提示:Methods: Multiomic annotation of putative cis-regulatory TE-gene pairs |
| KZNF-TE相关性分析 | 相关性方法(Spearman)、显著性阈值、ChIP-exo数据来源(HEK细胞) 阅读提示:Methods: ChIP-Seq data processing; Results: Variable TE expression in ECs may be mediated by KZNFs |