使用HOMER進行peak calling

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HOMER是一款進行motif預測的軟件,除此之外,該軟件還集成了許多其他功能,可以識別用于分析chip_seq,RNA_seq,Hi-C等數據。本文主要介紹如何通過HOMER來進行peak calling。

在HOMER中,通過findPeaks這個命令來進行peak calling, 這個命令有以下多種模式,對應不同類型的peak的識別

  1. factor
    這種模式用于識DNA和蛋白質結合位點,主要用于識別轉錄因子的結合位點,預測出來的peak的長度是一個固定的數值。

  2. histone
    這種模式用于識別發生組蛋白修飾的區域,該模式識別到的peak長度不完全相同,是變化的數值。

  3. super
    這種模式用于識別超級增強子。

  4. groseq
    這種模式用于分析鏈特異性的GRO_seq數據

  5. tss
    這種模式用于分析5’RNA_seq/CAGE/5’GRO_seq, 目的是識別promoter/TSS區域

  6. dnase
    這種模式用于分析DNase_seq數據,目的是識別DNase酶超敏位點

  7. mC
    這種模式用于識別DNA甲基化區域


對于chip_seq的peak calling而言,常用的模式就是factor, histone和super這3種模式。具體用法如下,分為兩步

1. makeTagDirectory

比對基因組得到bam文件之后,首先用通過makeTagDirectory這個命令,生成一個文件夾,用法如下

makeTagDirectory out_dir align.bam

輸出目錄文件如下

├── chr1.tags.tsv
├── chr2.tags.tsv
├── chr3.tags.tsv
...
├── chrY.tags.tsv
├── tagAutocorrelation.txt
├── tagCountDistribution.txt
├── tagInfo.txt
└── tagLengthDistribution.txt

默認將每條染色體的比對情況有一個tags.tsv文件來存儲,除此之外,還有幾個以tag開頭的文件,包含了一些簡單的統計信息。

tagCountDistribution.txt包含了測序深度的分布信息,第一列為測序深度的值,第二列為對應的reads的比例。根據這個文件的前10行,在R里面可視化如下

對于chip樣本而言,unique mapping reads的比例越高越好,所以可以看到測序深度為1的比例是最高的。

tagLengthDistribution.txt包含了reads的長度分布信息,第一列為長度,第二列為對應reads的比例, 在R里面可視化如下

可以對插入片段的長度分布有一個直觀的了解。

tagAutocorrelation.txt用于評估測序數據正負鏈上測序深度分布的相關性,在R里面可視化如下

正負連的峰值間距離為插入偏度的長度。

2. findPeaks

分別對input和IP樣本建立好tagdirectory之后就可以peak calling, 用法如下

findPeaks ip_tagdir/ -i input_tagdir -style histone -o homer.peak.txt

輸出結果和macs2的類似,分成了兩部分,文件頭尾以#開頭的行為注釋行,部分信息如下

peak對應的行示意如下

更多參數和細節請參考官方文檔。

·end·

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