表观遗传组
联系我们

固定电话:021-54660556

技术邮箱:tech@diatre.com

市场邮箱:market@diatre.com

地址:上海市闵行区恒南路399号茸锦科技园A座208

表观遗传组

ATAC-seq

浏览量:

1、技术简介
    ATAC-seq(Assay for Transposase Accessible Chromatin using sequencing) 是运用测序手段研究转座酶可接近的染色质。2013年,美国William Greenleaf教授开发了这种ATAC-seq技术(见图1),利用T5转座酶进入并切割暴露的DNA区域,同时连接上特异的测序adaptor,连接上adaptors的DNA片段被分离出来用于高通量测序,被测序的区域即为开放染色质区域。

2.     技术优势
 

   快 实验流程简单,周期短

   微 所需细胞量少(低至80个细胞),适用于微量样本

   准 技术重复性好

   全 获得信息量大(全基因组开放染色质区域)

3.     信息分析
 

1.测序数据质量评估 
     

2.ATAC-SEQ数据参考序列比对结果   
  

3.结合位点检测质量控制     
 

4.PEAKS在全基因组功能性区域上的分布注释  
 

5.回帖序列在基因附近的分布特征分析  

       6.结合位点(PEAK)进化保守性分析  

       7. MOTIF分析  

       8.结合位点关联基因筛选

       9.结合位点靶基因 GO 功能富集分析
    
      10.结合位点靶基因KEGG PATHWAY富集分析      

 

4.     样本和周期
 

a.  常量细胞送样要求

          常量实验要求细胞数50000个,要求新鲜的悬浮细胞或贴壁细胞,由我们提供全套实验建库kit,由客户完成实验和建库过程。得到的DNA文库-80℃冻存,干冰运输。

b. 微量细胞送样要求

          微量实验要求细胞数80个。要求新鲜的悬浮细胞或贴壁细胞,由我们提供全套实验建库kit,由客户完成实验和建库过程。得到的DNA文库-80℃冻存,干冰运输。

c.  动物组织送样要求
要求组织量50mg-80℃冻存,干冰运输。

d.  植物组织送样要求

要求组织量5g-80℃冻存,干冰运输。

e.    周期

40个工作日
 

5     经典案例
 
       1). 找调控某一生物学过程(肺癌转移、内皮细胞发育、根毛发育)的关键顺式调控元件

     肺癌转移的研究
 

    20167月,Greenleaf教授与其合作者在Cell上报道,他们构建了小细胞肺癌转移的小鼠模型,其后,对原发灶,血液播散的肿瘤细胞,远端转移的肿瘤细胞进行ATAC-seq实验,发现了转录因子Nfib motif具有显著变化,并在临床样本及动物实验中验证了Nfib确实在小细胞肺癌转移转移的充分必要条件。

植物根尖研究

 

 

    这篇文章中,作者准备了拟南芥,苜蓿,番茄,水稻根尖部位细胞,还有拟南芥的根毛细胞和无根毛表皮细胞等样本,对这些细胞进行纯化后用ATAC-seq技术获得了开放染色质序列。作者首先比较了三种纯化或者测序方法(INTACT-purifiedCrude nucleiDNAse-seq)的差异,发现Crude nuclei的方法有太多的细胞器基因组序列,另两种方法(INTACT-purified-ATAC-seqDNAse-seq)的吻合度较高。紧接着,作者分析了四个物种中根尖细胞中THS (transposase hypersensitive sites)的数目以及到TSS的距离,发现除了番茄每个基因平均的THS数目相比其他三个物种较高,其他数据在不同物种中有较好的一致性。

   通过研究根毛细胞(root hair cells, H)和无根毛表皮细胞(root epidermal non-hair cells, NH)不同细胞的ATAC-seq数据,发现绝大多数的THS区域是相似的,细胞特有的THSdTHS)大约有几千个。通过对两种细胞的转录因子进行分析,发现在根毛细胞中表达量更高的转录因子,其结构域与根毛细胞的dTHS序列有着显著的关联性。作者着重分析了ABI5, MYB33 NAC083这三个转录因子,发现了一个根毛细胞特有的MYB调控模型,能同时控制细胞调节器(cell fate regulators)和非生物应激反应。
 

2.)研究细胞重编程


 

    染色质结构在细胞命运调控中起着非常重要的作用,然而其具体作用机制一直没有被清晰的阐述过。借助体细胞重编程这一模型,并基于研究团队前期开发的高效诱导体细胞重编程的培养系统—iCD1 ,并结合ATAC-seq技术,深入研究了染色质动态变化与细胞命运转变之间的关系。

    通过ATAC-seq技术,研究人员分析了重编程过程中染色质开放区域动态变化的模式,发现在多能性获得和细胞命运转变过程中染色质结构具由从开放到关闭(open to close,OC)和关闭到开放(close to open,CO)这样简单的二元变化规律。同时他们还发现在体细胞重编程早期MEF细胞的很多特异性开放位点会被迅速关闭(OC),而到重编程后期很多多能性相关的位点则会被打开(CO)。

3.)研究细胞的分化(耗竭T细胞)


 

    作者们通过ATAC-seq检测了耗竭T细胞、效应T细胞、记忆T细胞、原始CD8+细胞以及经PD-L1单抗处理后的耗竭T细胞的开放染色质区域(OCR),结果表明,尽管通过PD-L1单抗处理,这部分耗竭T细胞的OCR和一般的耗竭T细胞并没有什么区别——由于开放染色质区域和转录模式相关,而细胞分化正是不同基因选择性转录的结果,这就表明,对PD-1通路的封锁并不能逆转效应T细胞向耗竭T细胞的分化。换句话说,PD-1/PD-L1单抗只能帮助免疫系统暂时阻截敌军进攻(缓解T细胞抑制),却无法对濒死的伤兵(耗竭T细胞)妙手回春


 

201612月发表在Immunity上的,题为《dynamic changes in chromatin accessibility occur in cd8+ t cells responding to viral infection》;近年的研究表明,CD8+ T细胞在急性、慢性病毒侵染后会分化为不同下游细胞:effector, memoryexhausted以及effectormemory的前体细胞,该文采用ATAC-seq技术,检测这些细胞的染色质开放区域,将不同细胞之间及和原始CD8+ T细胞进行比较,得到CD8+ T细胞在病毒侵染后分化为下游细胞过程中的染色质开放区域的动态变化。作者得到了动态变化过程中18000多个差异的开放位点,对这些位点进行聚类,通过motif分析,结合已有的TF ChIP-seq数据和表达谱数据,得到这些开放位点可靠结合的转录因子家族,留下了丰富的可供挖掘的数据


[打 印]   [关 闭]