技術(shù)簡介

染色質(zhì)開放性測序（Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing，ATAC-seq），一種用于檢測染色質(zhì)開放性的高通量測序技術(shù)，通過Tn5轉(zhuǎn)座酶切割并標(biāo)記開放的染色質(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)錄過程。

ATAC-seq利用Tn5轉(zhuǎn)座酶識別并切割染色質(zhì)中開放區(qū)域的DNA，切割后的DNA片段直接用于文庫構(gòu)建和測序。測序結(jié)果通過生物信息學(xué)分析，可以確定基因組中開放染色質(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)開放狀態(tài)的變化。

轉(zhuǎn)錄因子研究：借助染色質(zhì)開放區(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，以及它們在細(xì)胞分化、發(fā)育和疾病發(fā)生過程中的動(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，通過對比疾病細(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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