表观基因组学
表观基因组学(Epigenomics)研究不改变 DNA 序列的可遗传调控变化,回答"同一基因组为何能产生不同细胞身份、并响应环境"这一中心法则无法单独解释的问题。它有三大支柱:DNA 甲基化(CpG 胞嘧啶修饰,常与启动子沉默相关)、组蛋白修饰(构成调控染色质状态的"组蛋白密码")和染色质可及性(开放区域允许转录因子进入)。这些标记可逆、可在细胞分裂中遗传,是细胞记忆与命运决定的分子基础,其异常与肿瘤、神经发育疾病等密切相关。
如何阅读本章
Section titled “如何阅读本章”建议先建立两种核心检测技术的认知:ChIP-seq 用抗体富集回答"某个蛋白/修饰在哪里结合",ATAC-seq 用 Tn5 转座酶回答"哪里开放、哪些调控元件潜在活跃"。再进入 DNA 甲基化 理解第三种支柱及其 WGBS/DMR 分析。算法层面,MACS2 峰调用 是 ChIP-seq 与 ATAC-seq 共用的峰识别统计框架;DMR 检测与 footprinting 的算法细节已分别并入 DNA 甲基化与 ATAC-seq 页面。
ChIP-seq 总览
组蛋白修饰与转录因子结合位点的标准流程。
进入子主题ATAC-seq 总览
开放染色质识别、核小体排布与 footprinting。
进入子主题DNA 甲基化
WGBS、CG 岛识别与 DMR 检测。
进入子主题MACS2 峰调用算法
泊松模型、局部背景估计与峰识别的统计框架。
进入子主题与其他板块的连接
Section titled “与其他板块的连接”- 基因结构和注释基础见 参考基因组与注释;
- motif 与概率模型见 PWM / PSSM;
- 单细胞扩展见 单细胞组学 与 单细胞 Multiome。