Dr. Roderic Guigó. Centre de Regulació Genòmica / Interrogating RNA heterogeneity7. ENCODE
Project
• The
genome
(DNA
sequence)
is
constant
across
highly
diverse
cell
types
• Genome
ac)vity
is
different
across
cell
types
• The
ENCODE
project
aZempts
to
characterize
the
ac)ve
regions
of
the
genome
in
as
many
cell
types/condi)ons
as
possible
7
9. 2007
Results
of
ENCODE
Pilot
Phase
on
1%
of
the
human
genome
published
4 June
23/07/13
9
10. ENCODE
assays
A
user's
guide
to
the
encyclopedia
of
DNA
elements
(ENCODE).
The
ENCODE
ConsorBum.
PlOS
Biology,
2011
Chip-seq (~150)
RNA-seq (~100)
Dnase-seq (~100)
11. Next
Genera)on
Sequecing
• Genomic
sequencing
• cDNA
to
RNA.
RNASeq
– Transcriptome
characteriza)on
• DNA
bound
to
proteins.
ChIPSeq
– Transcrip)on
Factors
– Histone
modifica)ons
• DNA
modifca)ons.
i.e.
MethylSeq.
– DNA
methyla)on
• and
many
others…
11
12. ENCODE Uniform Analysis Pipeline
Mapped
reads
from
produc)on
(Bam)
Uniform
Peak
Calling
Pipeline
(SPP,
PeakSeq)
IDR
Processing,
QC
and
Blacklist
Filtering
Mo)f
Discovery
Stats,
GSC
enrichments,
etc.
Signal
Aggrega)on
over
peaks
Signal
Genera)on
(read
extension
and
mappability
correc)on)
Segmenta)on
Poor
reproducibility
Good
reproducibility
Rep1
Rep2
Self
Organising
Maps
ChromHMM/Segway
Anshul Kundaje, Qunhua Li, Michael Hoffman, Jason Ernst, Joel Rozowsky, Pouya Kheradpour
13. Irreproducible Discovery Rate (IDR)
If one re-ran the experiment, what is the probability one
would observe the same element at this rank or better
Uses ranked element lists from two replicates, and makes
the assumption that there is noise at the bottom of the rank
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
! !
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
! !
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
! !! !
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
! !
!
!
!
!
!
!
! !
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
! !!! !
!
!!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!! ! !
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
! !
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
! !
! !
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
! !!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
! !
! !
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
! !!!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!!!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!!!
!
! !
!
!
!
!
!!!! !
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
! !
!
!
!
!!
!
!
! !
!
!
!
! !
!!
!
!
!!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!
!
! ! !!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
! !
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!!
!
!
!
!
!
!
! !!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!! !
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
! ! ! !
!! !
!!
!
! !!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!!!
!!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!!
!!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
! !
!
!!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!!
!
! !
!
!
!
!!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
! !!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
! !!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !! !
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
! !
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
! !
!
!
!!
!
!
!! !
!
! !
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
! !
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
! !!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
! !
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!!
! !
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
! !
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!! !!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!! !
!
!
!! !
! !
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
! !
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
! !
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !!!
!
! !! !
!
!
!
!
!
!
!
!
! !!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
! !
!
!
!
!
! !
!
! ! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! ! !
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!! !!
!
!! !
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!!
!!
!
!! !
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!!
!
!
!!!
!
!!! !!!
!
! !
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
! !
!!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
! !
!
!!
!
!
!!! !
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!
!!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
! !
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
! !!
!
!
!
!! !!
!!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
! !!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!!
!
!
!!
! !! !
!
!! !
!
! !
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
! ! !
!
!!
!
!
!!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!!
!
!
!
!!
! !!
!
!! !!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
! !
!!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!! !
!
!
!
!
!!
!! !
!
!!
!
!
!
!
! !
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
! !
!
!
!
! !!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!!!
!
!!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!!
!
!
!
!!
!!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
! !
!
!
!
!!
! !!
!
!! !
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
! ! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!!
!
!!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
! !
! !
!
!
!
!
!
! !
!!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!!
!!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
! !
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
1e+01 1e+03 1e+05 1e+07
1e+011e+031e+051e+07
Score Repl1
ScoreRepl2
Chip-seq Dnase-seq RNA-seq
Ben Brown, Qunhau Li, Peter Bickel
18. Graur
et
al.,
2013,
Genome
Biology
and
Evolu1on
This
absurd
conclusion
was
reached
through
various
means,
chiefly
• (1)
by
employing
the
seldom
used
“causal
role”
defini)on
of
biological
func)on
and
then
applying
it
inconsistently
to
different
biochemical
proper)es,
• (2)
by
commijng
a
logical
fallacy
known
as
“affirming
the
consequent,”
• 3)
by
failing
to
appreciate
the
crucial
difference
between
“junk
DNA”
and
“garbage
DNA,”
• (4)
by
using
analy)cal
methods
that
yield
biased
errors
and
inflate
esBmates
of
func)onality,
• (5)
by
favoring
sta)s)cal
sensi)vity
over
specificity,
and
• (6)
by
emphasizing
sta)s)cal
significance
rather
than
the
magnitude
of
the
effect.
Here,
we
detail
the
many
logical
and
methodological
transgressions
involved
in
assigning
func)onality
to
almost
every
nucleo)de
in
the
human
genome.
18
20. Raw
genome
coverage
of
elements
Element
Type
Coverage
CumulaBve
Coverage
Exons
3%
3%
Chip-‐seq
bound
mo)fs
4.5%
5%
DNaseI
Footprints
5.7%
9%
Chip-‐seq
bound
regions
8.1%
12%
DNaseI
HS
regions
15.2%
19.4%
Histone
Modifica)ons
(*)
44%
49%
RNA
62%
80%
(*
excluding
broad
marks)
20
24. July 23, 2013 24
RNA
(as
the
first
phenotype)
• Transcrip)on
to
RNA
and
subsequent
processing
is
the
first
step
in
the
unfolding
of
the
intruc)ons
encoded
in
the
DNA.
• There
is
a
one-‐to-‐one
correspondence
between
the
RNA
content
of
the
cell
and
the
cellular
phenotype
(which
is
obviolusly
not
true
for
the
DNA)
• The
phenotypic
effects
of
the
varia)ons
in
the
DNA
are
ul)mately
mediated
by
varia)ons
in
the
RNA
content
of
cell.
25. The
ENCODE
RNA
assays
(CSHL,
CalTech)
23/07/13
25
Carrie
Davis,
CSHL
26. The
ENCODE
RNASeq
pipeline
• Reads
mapped
to
genome
and
transcriptome
using
STAR
(CSHL)—an
splice
aware
RNASeq
mapper
• Independent
from
the
annota)on
(GENCODE)
– Splice
Sites
– RNASeq
con)gs
– Cufflinks
(CalTech)
genes
and
transcripts
models
– In
all
cases,
use
IDR
to
select
reproducible
elements
across
the
replicates
• GENCODE
quan)a)on
– Quan)fica)on
of
exons,
genes
and
transcripts
using
the
Flux
Capacitor
(CRG)
– In
all
cases,
use
IDR
to
select
reproducible
elements
across
replicates
23/07/13
26
29. Red:
propor)on
of
nucleo)des
in
genomic
domains
covered
by
RNASeq
con)gs
29
ENCODE
RNASeq
cumulaBve
coverage
of
the
Human
Genome
Sarah
Djebali
35. Quantitative models of
Transcription - TFs
Chao Cheng, Mark Gerstein
−4 −2 0 2 4 6 8
−50510
CAGE PolyA+ K562 Cytosol
Predicted expression (log2)
Measuredexpression(log2)
R = 0.81 (R2 = 0.64)
RMSE = 2.56
Classification: AUC = 0.90
Rrgression: R = 0.62 (R2 = 0.38; RMSE = 3.06)
Relative importance of TFs
Classification
02060
YY1ETS1M
YCM
AXELF1E2F4EG
R1E2F6JUNRESTTAL1M
XI1SP1
ZBTB7A
BCLAF1M
AFKG
ABPAUSF1THAP1
CEBPBG
ATA2FO
SATF3BCL3FO
SL1SRFUSF2SPI1
ZBTB33
ZNF274G
ATA1
ZNF263SP2NFYASIX5NRF1
NR2C2NFYBJUNDNFE2
Regression
010002500
YY1E2F4ETS1M
YCELF1RESTJUNEG
R1M
AXFO
S
ZNF274
ZBTB7ANFYATAL1
G
ABPAM
XI1SIX5THAP1
ZNF263NFYBNR2C2G
ATA1NRF1SP2E2F6
BCLAF1G
ATA2SP1BCL3SPI1USF2
CEBPBUSF1ATF3FO
SL1M
AFK
ZBTB33SRFJUNDNFE2
YY1, E2F4, ETS1
−4 −2 0 2 4 6 8
−50510
CAGE PolyA+ K562 Cytosol
Predicted expression (log2)
Measuredexpression(log2)
R = 0.81 (R2 = 0.64)
RMSE = 2.56
Classification: AUC = 0.90
Rrgression: R = 0.62 (R2 = 0.38; RMSE = 3.06)
Relative importance of TFs
Classification
02060
YY1ETS1M
YCM
AXELF1E2F4EG
R1E2F6JUNRESTTAL1M
XI1SP1
ZBTB7A
BCLAF1M
AFKG
ABPAUSF1THAP1
CEBPBG
ATA2FO
SATF3BCL3FO
SL1SRFUSF2SPI1
ZBTB33
ZNF274G
ATA1
ZNF263SP2NFYASIX5NRF1
NR2C2NFYBJUNDNFE2
Regression
010002500
YY1E2F4ETS1M
YCELF1RESTJUNEG
R1M
AXFO
S
ZNF274
ZBTB7ANFYATAL1
G
ABPAM
XI1SIX5THAP1
ZNF263NFYBNR2C2G
ATA1NRF1SP2E2F6
BCLAF1G
ATA2SP1BCL3SPI1USF2
CEBPBUSF1ATF3FO
SL1M
AFK
ZBTB33SRFJUNDNFE2
36. Tilgner
et
al.,
Splicing
occurs
predominantly
during
transcrip)on
Genome
Research,
2012
23/07/13
36
38. 23/07/13
38
Evidence
for
co-‐transrip)onal
splicing
39. 23/07/13
39
Khodor,
Y.L.
et
al.
Nascent-‐seq
indicates
widespread
cotranscriptional
pre-‐mRNA
splicing
in
Drosophila.
Genes
Dev
25,
2502-‐12
(2011).
Ameur,
A.
et
al.
Total
RNA
sequencing
reveals
nascent
transcription
and
widespread
co-‐transcriptional
splicing
in
the
human
brain.
Nat
Struct
Mol
Biol
18,
1435-‐40
(2011).
40. complete
Splicing
Index
(coSI)
40
a
b
c
d
e
COSI =
a + b + c
a + b + c + d + e
The
CoSI,
Complete
Splicing
Index,
measures
the
degree
of
comple)on
of
splicing
of
a
given
exon
based
on
RNASeq
reads.
CoSI=1,
means
that
all
RNASeq
reads
mapping
to
the
exon
support
the
splicing
of
the
exon.
CoSI
=0
means
all
reads
support
the
exon
not
being
spliced
50. Summary
• The
ENCODE
project
is
producing
a
very
rich
set
of
RNASeq
assays
across
mul)ple
cell
lines,
cell
compartments,
and
RNA
classes.
• Interroga)on
across
cellular
and
subcellular
compartments
provides
useful
informa)on
on
the
dynamics
of
RNA
processing
within
the
cell.
• RNASeq
allows
measuring
of
individual
isoforms.
– Many
new
ques)ons
can
be
stated
23/07/13
50