DNase-Seq
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Le DNase-seq (séquençage des sites hypersensibles à la DNase I) est une méthode utilisée en biologie moléculaire pour identifier et localiser des régions régulatrices, à partir du sequençage à haut débit des régions sensibles au clivage par la DNase I[1],[2],[3]. Le FAIRE-Seq est un successeur du DNase-seq pour l'identification des régions d'ADN accessibles à l'échelle du génome. Ces deux protocoles, dédiés à l'identification de régions chromatiniennes ouvertes, sont sujets à certains biais dus aux structures nucléosomales sous-jascentes. Par exemple, le FAIRE-seq fournit un nombre de reads supérieur dans les régions régulatrices non-promotrices[4]. Cependant, le signal DNase-seq est supérieur aux régions promotrices, et il a été montré que le DNase-seq possède une sensibilité supérieure au FAIRE-seq et ce même aux régions régulatrices non-promotrices[4]. L'analyse bioinformatique de base des données générées par le biais du DNase-Seq est similaire à celle du Chip-Seq.
Identification d'empreintes génomiques à partir du DNase-Seq (DNase-Seq Footprinting)
Le DNase-seq requiert certaines analyses bioinformatiques de manière à identifier des empreintes génomiques à l'échelle du génome. Le principe y reste le même, à savoir l'identification de zones de protection du clivage par la DNase-I au sein de régions chromatiniennes accessibles, ce qui implique la présence de protéines liées à l'ADN à un endroit donné du génome. Cette information peut être utilisée pour inférer la fixation de facteurs de transcription à un site donné. Les outils informatiques déjà développés peuvent être divisés en deux classes : les approches segmentation-basées et les approches site-centrées. Les méthodes segmentation-basées utilisent des chaînes de Markov ou fenêtres glissantes pour segmenter le génome en régions chromatiniennes ouvertes ou fermées. Des exemples de telles méthodes sont HINT[5], la méthode Boyle[6] et la méthode Neph[7]. L'analyse des séquences correspondant à des empreintes génomiques permet d'identifier un ou des facteurs de transcription se liant potentiellement à ces sites, selon la présence de motifs d'ADN spécifiques leur correspondant (à partir d'informations telles que les Matrices poids-position). Les méthodes site-centrées, quant à elles, identifient des empreintes génomiques à partir de profils de chromatine accessible autour de motifs correspondant à des sites potentiels de fixation de facteurs de transcription, c'est-à-dire des régions régulatrices prédites à partir d'informations d'interactions potentielles ADN-protéine. CENTIPEDE[8] et la méthode Cuellar-Partida [9] sont des exemples de telles méthodes.
