エピゲノム情報解析

【書籍の特徴】
次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析は今日極めて一般的なものになっています。その中にはChIP-seq， ATAC-seq， Hi-Cなど様々な分野（アッセイ）があり，それぞれで用いられている解析技術は異なりますが，そのような情報解析技術の全体について詳細が書かれた書籍は多くありません。本書ではそのようなエピゲノム解析の全体像を把握するための入門書となることを目指し，エピゲノム解析，ゲノム立体構造解析を中心に情報解析の概要と要点について解説しています（一部シングルセル解析も含みます）。各アッセイの詳細なプロトコルや具体的なツールの利用法などは割愛し，その背後にあるゲノムデータの特性，その解析で認識しておくべき普遍的な考え方や歴史的な潮流を紹介することに注力しています。エピゲノム解析に関する講義の参考図書として利用していただければ幸いです。

【各章について】
1章：エピゲノム情報とは（エピゲノム解析及び次世代シークエンサーについて）
2章：ヒストン修飾，転写因子結合（ChIP-seq解析とその下流解析）
3章：DNAメチル化（MeDIP-seq，バイサルファイトシークエンシングなど）
4章：オープンクロマチン， ヌクレオソーム（ATAC-seq，scATAC-seq， MNase-seqなど）
5章：ゲノム三次元構造（Hi-C， Hi-ChIP，ポリマーシミュレーションなど）
6章：エピゲノムデータベースと大規模解析（データベースの紹介とそれらを利用した大規模解析）

【読者へのメッセージ】
本書は初学者でも読めるよう配慮し，また解析経験者にも学びがあるものとなるように書きました。また，生命系，理論系いずれのバックグラウンドを持つ人にとっても有用なものとなるように努力したつもりです。本書をきっかけにエピゲノム情報解析研究を志す学生や研究者が増えることを願っています。

【本書のキーワード】
エピゲノム，転写因子，ヒストン修飾，オープンクロマチン，DNAメチル化，ゲノム立体構造，データベース，大規模解析，バイオインフォマティクス

目次

1.　エピゲノム情報とは
1.1　ゲノム
　1.1.1　コーディング遺伝子・ノンコーディング遺伝子
　1.1.2　ゲノミクス
1.2　エピゲノム
　1.2.1　細胞種の個性を形成するエピゲノム
　1.2.2　細胞分化におけるエピゲノムの遷移
　1.2.3　ゲノムリプログラミング
　1.2.4　環境で変化するエピゲノム
1.3　エピゲノムの種類
　1.3.1　DNAメチル化
　1.3.2　ヒストン修飾
　1.3.3　転写因子結合
　1.3.4　オープンクロマチン
　1.3.5　ゲノム三次元構造
1.4　シークエンサーを用いたエピゲノム解析
　1.4.1　シークエンサーの概要
　1.4.2　リードデータの形式（FASTQ形式）
　1.4.3　シングルエンドリードとペアエンドリード
　1.4.4　シークエンサーデータの公開・共有
1.5　リードマッピング
　1.5.1　シークエンサーデータのマッピング
　1.5.2　ユニークリードとマルチリード
　1.5.3　マップデータの形式（SAM・BAM形式）
　1.5.4　BED形式
1.6　リード分布
　1.6.1　リード分布ファイルの形式
　1.6.2　マッパビリティ

2.　ヒストン修飾，転写因子結合
2.1　ChIP-seq法とは
　2.1.1　ChIP-seq法の流れ
　2.1.2　その他のアッセイ
2.2　ピーク検出
　2.2.1　ピークの種類
　2.2.2　リード分布モデル
　2.2.3　インプットサンプル・ネガティブコントロールとの比較
　2.2.4　p値の閾値と多重検定の補正
　2.2.5　Irreproducible discovery rate（IDR）
　2.2.6　その他のピーク検出法
　2.2.7　広域ピークの検出
　2.2.8　混合ピークの解析
2.3　品質評価
　2.3.1　ChIP-seqデータの品質
　2.3.2　リード深度
　2.3.3　ライブラリ複雑度
　2.3.4　S/N比
ほか

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