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.2008年3月；36（5）：e34。
doi:10.1093/nar/gkn083。 Epub 2008年2月22日。

亚硫酸氢盐测序数据表示与编译（BDPC）web服务器——DNA甲基化分析的有用工具

克里斯蒂安·罗德 1, 张莹莹, 托马斯·尤尔科夫斯基, 海因里希·斯塔默约翰斯, 理查德·莱因哈特, 阿尔伯特·杰利奇
附属公司

亚硫酸氢盐测序数据表示与编译（BDPC）web服务器——DNA甲基化分析的有用工具

克里斯蒂安·罗德等。 核酸研究. 2008年3月.

摘要

在亚硫酸氢盐基因组测序项目期间，产生了大量数据。亚硫酸氢盐测序数据表示与编译（BDPC）web界面(http://biochem.jacobs-university.de/BDPC/)自动分析使用BiQ分析仪准备的亚硫酸氢盐数据集。BDPC提供以下输出：（i）为每个PCR产物编译MS-Excel兼容文件（a）平均甲基化水平、分析的克隆数和分析的CG位点百分比（这是数据质量的指标），（b）在每个CG位点观察到的甲基化水平和（c）每个克隆的甲基化程度。（ii）甲基化概述表，汇编所有组织中所有扩增子的甲基化。（iii）PNG格式的出版级数字，显示嵌入HMTL文件中的每个PCR产物的甲基化模式，总结甲基化数据、DNA序列和一些基本统计数据。（iv）汇编不同组织甲基化模式的摘要文件，该文件链接到单个HTML结果文件，并可直接用于在互联网上显示数据。（v） 一个压缩文件，包含简化格式的所有主要数据，用于进一步的下游数据分析，以及（vi）一个自定义跟踪文件，用于在UCSC基因组浏览器中显示结果。

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数字

图1。
图1。
兼容BDPC的数据格式。要上传到BDPC，数据文件需要粗体显示的信息。示例文件可以从BDPC网站的“示例文件”区域下载。出于演示目的，这里使用了行号，但不能在数据文件中进行。第2行和第7行中的短语是强制性的，必须严格按照此处所示进行书写。第3行和第4行可用于对CG端进行编号，第5行可给出所分析的序列。该信息将被转入BDPC输出文件。在第8行中，“[2]”是强制性的，而对于下面的行，两个方括号就足够了。从第8行开始，结果的组织方式是，每列代表一个CG-site，每行代表单个克隆的测序结果。在结果中，“1”表示甲基化CG-site，“0”表示非甲基化CG-site，“x”表示不存在的CG-site。数据用制表符分隔。第1行和第21行中的HTML标记不是必需的。
图2。
图2。
使用BDPC进行亚硫酸氢盐基因组测序分析的工作流程。(A–C)使用BiQ分析仪（A）对测序数据进行初步分析。数据被组织在文件夹（B）中，并上传至BDPC进行分析和数据编译（C）。然后，可以在一个ZIP文件中下载结果并在本地提取。(天)BDPC生成以下文件：1）amplicon overview“summary.html”文件链接到带有嵌入图片的主要结果html文件，2）“downloader.txt”文件在一个文件中编译所有主要数据，3）“results_methylation_cg_sites.csv”文件，4）“resols_methelation_clones.csv”文件，5）“results_methylation_summary.csv”文件，6）“resaults_methilation_overview.csv“表，比较所有组织中所有扩增物的甲基化结果，7）“ucsc_upload.txt”文件。(E类)对于每个PCR产品，都会生成一个表示就绪的HTML文件，其中包含：1）用编号的CG-二核苷酸分析的序列。2） 每个CG-二核苷酸的DNA甲基化状态以图形方式显示。这里，每个柱对应PCR产物中分析的一个CG位点。每行代表一个亚克隆PCR产物。甲基化的CG-二核苷酸以红色方块表示，非甲基化的为蓝色方块，不存在的CG-二核苷酸以白色表示。3） 所有克隆的DNA甲基化总结和CG-二核苷酸存在的统计。4） 彩色编码图片中显示的每个CG-site的平均甲基化水平。5） 表中列出了每个亚克隆DNA分子的平均甲基化。
图2。
图2。
使用BDPC进行亚硫酸氢盐基因组测序分析的工作流程。(A–C)使用BiQ分析仪（A）对测序数据进行初步分析。数据被组织在文件夹（B）中，并上传到BDPC进行分析和数据汇编（C）。然后，可以在一个ZIP文件中下载结果并在本地提取。(天)BDPC生成以下文件：1）amplicon overview“summary.html”文件链接到带有嵌入图片的主要结果html文件，2）“downloader.txt”文件在一个文件中编译所有主要数据，3）“results_methylation_cg_sites.csv”文件，4）“resols_methelation_clones.csv”文件，5）“results_methylation_summary.csv”文件，6）“resaults_methilation_overview.csv“表，比较所有组织中所有扩增物的甲基化结果，7）“ucsc_upload.txt”文件。(E类)对于每个PCR产品，都会生成一个表示就绪的HTML文件，其中包含：1）用编号的CG-二核苷酸分析的序列。2） 每个CG-二核苷酸的DNA甲基化状态以图形方式显示。这里，每个柱对应PCR产物中分析的一个CG位点。每行代表一个亚克隆PCR产物。甲基化的CG-二核苷酸以红色方块表示，非甲基化的为蓝色方块，不存在的CG-二核苷酸以白色表示。3） 所有克隆的DNA甲基化总结和CG-二核苷酸存在的统计。4） 彩色编码图片中显示的每个CG-site的平均甲基化水平。5） 表中列出了每个亚克隆DNA分子的平均甲基化。
图3。
图3。
在UCSC基因组浏览器中显示BDPC结果。这里显示了人类21号染色体NCBI36组装的位置41 609 300–41 612 500。图片是通过上传“ucsc_upload.txt”文件作为自定义音轨生成的，网址为http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway网站图中自上而下显示了HEK293、白细胞、Hep-G2和成纤维细胞不同扩增子的甲基化水平。带注释的PCR产物中的箭头表示DNA甲基化分析的目标DNA链。产品的总体DNA甲基化水平由颜色表示：0–20%为蓝色，20.01–40%为青色，40.01–60%为黄色，60.01–80%为橙色，80.01–100%为红色。此外，还显示了GC-百分比、RefSeq基因注释、注释的CpG-Islands和重复序列元素。
图4。
图4。
BDPC输出文件用于数据表示的应用示例。(A类)不同组织中FAM3B_4扩增子上单个CG位点甲基化水平的分布。此图是使用“results_methylation_cg_sites.csv”文件中编译的数据生成的。(B类)不同组织中FAM3B_4 amlicon克隆的整体甲基化。该图使用“results_methylation_clones.csv”文件中编译的结果，通过计算每个组织中的平均甲基化和SE来绘制。该图显示平均±1 SE为灰色方框，平均±2 SE为线条。在Hep-G2中观察到的广泛分布是由于克隆之间甲基化水平的双相分布（见图5）。
图5。
图5。
对不同细胞系和组织中FAM3B_3和FAM3B_4扩增子的甲基化数据进行配对比较。该图显示了在不同组织中观察到的两个扩增子的甲基化模式：FAM3B_3（在黄色阴影部分）和FAM3B_4（在绿色阴影部分）。在表中，不同组织中甲基化水平（Δ，百分比）的成对差异和P（P）-列出了差异的统计显著性值。P（P）-表示无显著差异的值为红色。甲基化水平的差异是使用“results_methylation_summay.csv”中给出的甲基化数据计算的。这个P（P）-值是使用单个克隆的甲基化水平（在“results_methylation_clones.csv”中提供）使用双边t吨-对具有不同方差的样本进行测试。
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