技術(shù)簡(jiǎn)介
染色質(zhì)開(kāi)放性測(cè)序(Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing,ATAC-seq),一種用于檢測(cè)染色質(zhì)開(kāi)放性的高通量測(cè)序技術(shù),通過(guò)Tn5轉(zhuǎn)座酶切割并標(biāo)記開(kāi)放的染色質(zhì)區(qū)域,從而揭示基因組中調(diào)控元件(如增強(qiáng)子、啟動(dòng)子)的位置和活性。
技術(shù)原理
在真核生物中,DNA并不是裸露存在的,而是與組蛋白等結(jié)合形成染色質(zhì)。染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)會(huì)影響基因的表達(dá),那些處于開(kāi)放狀態(tài)的染色質(zhì)區(qū)域,更容易與轉(zhuǎn)錄因子等蛋白結(jié)合,進(jìn)而啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。
ATAC-seq利用Tn5轉(zhuǎn)座酶識(shí)別并切割染色質(zhì)中開(kāi)放區(qū)域的DNA,切割后的DNA片段直接用于文庫(kù)構(gòu)建和測(cè)序。測(cè)序結(jié)果通過(guò)生物信息學(xué)分析,可以確定基因組中開(kāi)放染色質(zhì)區(qū)域的位置和特征。
應(yīng)用領(lǐng)域
基因組圖譜繪制:在全基因組范圍內(nèi)精確繪制不同細(xì)胞類型、發(fā)育階段及生理病理狀態(tài)下的染色質(zhì)可及性圖譜,展現(xiàn)染色質(zhì)開(kāi)放狀態(tài)的變化。
轉(zhuǎn)錄因子研究:借助染色質(zhì)開(kāi)放區(qū)域與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的緊密聯(lián)系,挖掘潛在的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn),探究其在基因調(diào)控中的作用機(jī)制。
基因表達(dá)調(diào)控分析:通過(guò)關(guān)聯(lián)染色質(zhì)可及性變化與基因表達(dá)數(shù)據(jù),深入研究基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制,發(fā)現(xiàn)新的順式作用元件和反式作用因子,以及它們?cè)诩?xì)胞分化、發(fā)育和疾病發(fā)生過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化。
疾病機(jī)制探索與標(biāo)志物發(fā)現(xiàn):在疾病研究中,通過(guò)對(duì)比疾病細(xì)胞與正常細(xì)胞的染色質(zhì)可及性差異,揭示疾病發(fā)生的表觀遺傳機(jī)制,尋找潛在的疾病標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)。
技術(shù)流程
分析流程
部分結(jié)果示例
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