Enhancer | 增强子 专题

要做就做深做精！

Everything needs good justification. The interpretation should be biologically and statistically sound. shit

做生信，等级确实是真实存在的，初级的就是没有什么想法，别人做什么我模仿着做一下，就是科技服务大部分的客户；中级的就是一个新东西出来了，我正好去抢某个点，典型的就是某些数据库，eRNA出来了，我就去数据挖掘搞个数据库；高级的就是会讲故事的，想法很好，能不断创新，对科研的意义把握的非常精准，绝大部分的CNS大佬都能做到；顶级的就是开创新山头，引领一切，比如卢煜明，CNS是什么，我不在乎，我的眼里只有专利。

问题：

什么是enhancer？enhancer是怎么被发现的？一般多长？enhancer可能会出现在基因组的哪些区域？promoter呢？

enhancer和promoter的关系？enhancer、promoter、TF和RNA聚合酶II是如何在一起作用的？

enhancer如何影响基因表达？

高通量数据是如何鉴定enhancer的？为什么ChiP-seq和ATAC-seq主要是用来测enhancer的？为什么enhancer的研究比promoter的更多？

什么是Enhancer RNA（eRNA）？

SNP是如何通过影响enhancer来影响转录调控，并最终影响基因表达的？

目前enhancer研究最大的问题是什么？了解真实的enhancer到底是什么样的；高通量测序是如何鉴定enhancer的；如何判断得到的enhancer的准确度；得到完整的enhancer又如何利用

如何利用enhancer区域的数据？那当然是揭开转录调控的面纱，TF是如何作用到enhancer上，影响到target的基因的表达量；再深入就是isoform；

转录调控真的很复杂，涉及到的东西很多，如何找到切入点才是关键！

现在做转录调控的一大堆，各种名词随口甩出，数据也是各种测，其实都是门外汉，跑跑流程，根本就说不出个123.

pic from General transcription factor - wiki

一般的解答：

打开wiki，enhancer首先是一段基因组上的DNA序列，它可以与蛋白（激活子、特指TF转录因子）结合，来增加某个基因的转录。enhancer的归类是cis-acting。长度通常在50-1500bp，坐标通常是在不固定的，可以在近端也可以在远端。在远端主要是可以通过DNA的折叠来在空间上接近要调控的基因。enhancer既可能在其调控基因的upstream，也可能在downstream。enhancer也可能在intron里面。enhancer的方向的正反并不会影响其功能。enhancer也有可能在不相关基因的exon里。Enhancers do not act on the promoter region itself, but are bound by activator proteins. These activator proteins interact with the mediator complex, which recruits polymerase II and the general transcription factors which then begin transcribing the genes.

确定enhancer的位置至关重要！我们暂时不考虑exon里面的enhancer，因为这在我们做eRNA表达的时候无法区分。所以我只需要过滤掉与exon有交集的exon即可。

打开wiki，promoter俗称启动子，是转录起始的关键，位置也比较固定，一般在其gene的TSS上游，同一条链上，长度一般是100-1000bp。

理一理，一个基因要想转录，RNA聚合酶是少不了的，必须在启动的时候结合到gene附件的DNA链上，那怎么结合的呢？promoter就是用于把RNA聚合酶锚定到DNA上的，promoter也可以通过motif来链接TF来召集RNA聚合酶，enhancers, silencers和insulators都是通过promoter来影响基因的转录和表达的。

打开wiki，Enhancer RNAs (eRNAs) represent a class of relatively short non-coding RNA molecules (50-2000 nucleotides) transcribed from the DNA sequence of enhancer regions. They were first detected in 2010 through the use of genome-wide techniques such as RNA-seq and ChIP-seq.[1] eRNAs can be subdivided into two main classes: 1D eRNAs and 2D eRNAs, which differ primarily in terms of their size, polyadenylation state, and transcriptional directionality.[2] The expression of a given eRNA seems to correlate with the activity of its corresponding enhancer in a context-dependent fashion. Increasing evidence suggests that eRNAs actively play a role in transcriptional regulation in cis and in trans, and while their mechanisms of action remain unclear, a few models have been proposed.[2]

enhancer与SNP的关系：

Identifying causal regulatory SNPs in ChIP-seq enhancers

enhancer的分析实例：

文献导读 | A Pan-Cancer Analysis of Enhancer Expression in Nearly 9000 Patient Samples

参考资料：

notebook：http://localhost:8888/tree/human/enhancer

生信修炼手册 微信公众号，最近好像都是chip-seq数据库专题 2019年3月7日到5月2号都是chip-seq专题

TiED:人类组织特异性增强子数据库
FANTOM5:人类增强子数据库
EnhancerAtlas:人和小鼠的增强子数据库
VISTA:人和小鼠的增强子数据库
DENdb:human增强子数据库
chip_seq在增强子研究中的应用
unibind:human转录因子结合位点数据库
Epifactors:表观因子数据库
bigwig归一化方式详解
IHEC:国际人类表观基因组学联盟
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