我们对于BS-seq甲基化数据查全基因组上的一个分布，常用的主要用 Circos plot、单条染色体上DNA甲基化的分布和全基因组DNA甲基化分布的线图。下面我们通过具体已发表文章的示例来进行解说。
Circos plot
下图展示的是 2013 年 发表在 NBT 上的番茄的 DNA 甲基化图谱。从图中我们非常清楚的看到在基因组上 TE（转座子）密度越高的地方DNA甲基化也越高，而基因密度越大的区域对应的DNA甲基化越低。
相关背景知识：
- 由于正常情况下，需要抑制转座子的跳动来维持基因组的稳定性，而参与转座子抑制的表观修饰中就包括了 DNA 甲基化。
- 自然而然一些基因需要表达，那么基因密集的区域一般自然对应着低甲基化
- 转座子相关的基因或者说通常不表达的基因上往往对应着高甲基化
- 所以通常我们进行DNA甲基化后续分析的时候，是会将基因分为表达的基因和通常不表达的转座子相关基因
这种图形适合做封面图。
1-circos plot.png
(a) Density plot of 5-methylcytosine in sequence contexts (mCG, mCHG, mCHH where mC signifies 5-methylcytosine. H = A, C or T), transposable elements, sRNAs and genes. Chromosome name and scale are indicated on the outer rim
Zhong, S., Fei, Z., Chen, YR. et al. Single-base resolution methylomes of tomato fruit development reveal epigenome modifications associated with ripening. Nat Biotechnol **31, **154–159 (2013). https://doi.org/10.1038/nbt.2462
单条染色体热图
下图展示的是 2016 年发表在 PP 上的水稻DNA甲基化文章中的一张图。相比于上面提到的全基因的 Circos plot，下面这种方式可以让我们能够更加直接的了解多种信息：
背景知识：
简单概要一下，DDM1 是水稻里面一种染色质重塑因子，DRM2 是水稻里面负责DNA从头甲基化的酶。
Genes 和 TEs 分别表示的是基因和TE。
sRNA 主要分布于常染色质区域，是表观领域中经常与 DNA甲基化、H3K9me2 联合出现的 RdDM 途经
H3K9me2 在水稻中通常富集于异染色质区域和着丝粒区域（异染色质区亦或者说是转座子富集的区域）
H3K27me3 修饰在水稻中富集于常染色质区，通俗点说就是基因富集的区域
1、首先我们只看野生型，结合上面提到的几个名词，我们可以看到 CG/CHG 甲基化主要分布TEs 和 H3K9me2 富集的异染色质区域，CHH甲基化主要分布于 Genes 和 H3K27me3、sRNA富集的常染色质区域。同时我们也可以看到 CHH 甲基化与 sRNA 的分布展现出高度的相似性。
2、再看 ddm1a/1b 突变体，我们能够清楚的看到在 ddm1a/1b 中 CG/CHG有大幅度的下降，其中 CHG 甲基化在突变体中几乎没有了，其次CHH甲基化在异染色质区域（深蓝色）也有一定的下降。其次细心的同学可能关注到在着丝粒区域（黑色●）突变体相对于野生型 DNA CHH 甲基化反而有一个明显的上升（就这么一个小点，后面又发了一篇 PP Tan, F. et al. DDM1 represses noncoding RNA expression and RNA-directed DNA methylation in heterochromatin. Plant Physiol. 177, 1187–1197 (2018)，所以我们做数据分析的一定要仔细去发现问题，从而提出问题，去解决问题）。
3、再来看 drm2 突变体，我们可以看到在突变体中，CG/CHG 甲基化和几乎不受影响，但是我们可以看到 全基因组上 CHH 甲基化几乎没有了
4、我们可以推测出，在异染色质区 DDM1 可能协同 DRM2 去维持 CHH 甲基化
1-单条染色体热图.png
B, Heat map of methylation levels at CG, CHG, and CHH sites in chromosomes 1 and 4 of the wild type (WT), osddm1a/1b, and osdrm2. Average methylation levels per 1-kb bin were calculated and are shown as red bars. The distribution of histones H3K9me2 and H3K27me3 and small interfering RNA (siRNAs) identified in this work are shown along the chromosomes. Genes and TEs are indicated. The heterochromatin (dark blue) and euchromatin (light blue) regions of the chromosomes are drawn according to Cheng et al. (2001).
Tan F, Zhou C, Zhou Q, Zhou S, Yang W, Zhao Y, Li G, Zhou DX. Analysis of chromatin regulators reveals specific features of rice DNA methylation pathways. Plant Physiol. 2016;171:2041–54.
全基因组线图
以下是 2014 年 DNA甲基化领域大佬 Steven E Jacobsen 发表在 Nat Struct Mol Biol 上的一篇文章中的图。从图中我们可以很清楚的看到不同染色体上 DNA 甲基化的高低、野生型中，DNA 甲基化在着丝粒周围的易染色质区域非常高
突变体在这就不赘述了，这种图有一个缺点，占地，展现出来的信息不多，样品多了时候，很杂。
1-全基因组线图.png
(a) Fractional DNA methylation levels of cytosines in CG, CHG and CHH contexts across chromosomes (chr). Gray bars indicate pericentromeric heterochromatin. WT, wild type.
Stroud, H., Do, T., Du, J. et al. Non-CG methylation patterns shape the epigenetic landscape in Arabidopsis. Nat Struct Mol Biol 21, 64–72 (2014). https://doi.org/10.1038/nsmb.2735
最后，就我自己的认知来看，单染色体热图将DNA甲基化与其他表观修饰特征结合展示更加能够使我们的读者一目了然。虽然 circos 图展示的信息也很一目了然，但是综合考虑到整个图片的实用性以及实现的复杂度，最后我是推荐第二种单染色体热图的。
好了，这就是我们常用的对于查看全基因组上 DNA 甲基化修饰的几种展示方法。另外如果大家要是有兴趣可以参加我之前提到的 一时兴起的BS-seq 分析讲座 。
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