2021年国当然基金相貌指南中筹商主题波及基因抒发调控的热门有8个【TCD-067】TRANS CLUBの歴史 2008～2011 44タイトルBEST8時間，其中表不雅遗传学、转录因子，以及组卵白修饰均受到筹商东说念主员的温雅。咱们最初了解一下常见的表不雅遗传筹商的“套路”：
1. ATAC-seq不错得到推行时点全基因组染色质开放信息，RNA-seq不错得到合并时点的基因抒发信息，将两个组学数据斡旋分析，不错得回该时点下影响基因抒发的的上游调控区域，寻找到影响基因抒发的潜在TF（Transcription Factor）。
2. 通过对比不同细胞或者交流细胞在不同阶段的组学数据，不错对比出基因抒发调控的各异。
3. 通过CUT&Tag对TF进行考证，找到与TF继续的靶基因。
4. 基因敲除/过抒发错误TF，调控目标基因，并继续表型变化，贯通转录因子动态调控变化机制。
ATAC-seq工夫
染色质可及性（Chromatin Accessibility）：在真核生物细胞中，DNA与组卵白继续变成核小体，核小体再进一步折叠压缩变成染色质。DNA复制或转录时，染色质良好结构被洞开，称为开放染色质（Open Chromatin）；未开放区域为阻滞染色质（Closed Chromatin）。同期，开放区允许反式作用因子与开动子、增强子、绝缘子、千里默子等顺式调控元件相继续。这种允许调控因子继续的特质称为染色质的可接近性。
表不雅遗传筹商最初要获取染色质开放区信息，以下为常用的4种染色质开放区筹商推行工夫 ：
图1. 染色质开放区4种筹商步调的相比（Epigenetics ＆ chromatin， 2014， 7(1): 33.）。
在ATAC-seq工夫出生之前，FAIRE、MNase、DNasse等筹商染色质开放区的步调皆有彰着的不及，包括波及多个推行过程，操作复杂，需要无数的细胞，推行周期长且相同性差等。为了责罚这些问题，2013年，好意思国斯坦福大学的William Greenleaf教化研发了一种全新的步调，诈欺Tn5转座酶继续高通量测序工夫，来筹商染色质可及性，即ATAC-seq。
ATAC-seq工夫责任旨趣：ATAC-seq工夫的中枢是孵育集会测序酌量的Tn5酶。在进行ATAC-seq推行时，最初索求细胞核，然后孵育连有酌量的Tn5酶。随后Tn5酶对染色质开放区进行打断，在打断的同期加上测序酌量，接着进行DNA索求，PCR扩增构建文库。经过测序分析，臆测染色质可行性、转录因子继续位点、组卵白修饰区域和核小体位置。
图2. ATAC-seq工夫责任旨趣图（2013，William J）。
ATAC-seq建库推行过程
一般而言，ATAC-seq文库构建的推行过程包括以下几个部分：
1. 细胞核制备
裂解细胞，制取细胞核。常用的基础细胞裂解液，适用于东说念主源、鼠源的细胞系。关于其他细胞系的裂解【TCD-067】TRANS CLUBの歴史 2008～2011 44タイトルBEST8時間，不错在基础细胞裂解液中添加相应的因素。
2. 片断化
打断基因组，获取目标片断。此模块需包含一个孵育测序酌量的转座酶，近岸卵白质可提供终点优化的转座体（货号：N248），经过ATAC-seq实考阐明，不错终了500-50000个细胞建库，核小体永别明晰、信噪比高、特异性强。
图3. 终点优化的转座体在ATAC-seq推行中的应用
3. DNA索求
片断化之后，不错选拔性的进行DNA索求。近岸卵白质提供小片断DNA索求磁珠（货号：N245），该磁珠大要圆善的保留40-100bp的小片断。
4. 扩增
PCR将index连到缱绻片断上，完成文库构建。
5. 文库纯化
构建好的文库需要纯化后方可用于后续测序。
ATAC-seq工夫的应用
性技巧
ATAC-seq工夫相比锻真金不怕火，自然的上风使其得到平凡的应用。自2013年以来，PubMed上与ATAC-seq获胜关联著述搜索达4800余篇，其中不乏Nature、Science等头部期刊杂志。咫尺就ATAC-seq的上风，简便了解一下它的应用。
1. ATAC-seq工夫对低至500个细胞的推行灵验
相干于ChIP-seq、DNase-seq、MNase-seq等染色质开放区信息的探索工夫，ATAC-seq工夫的上风在于所需细胞量较低，并且信噪比高、特异性强、耗时短（约3h）。
图4. ATAC-seq与DNase-seq、MNase-seq的性能对比（2013，William J）
2. 物种适用性好
ATAC-seq工夫经事后续的不断优化，依然餍足动物、植物、东说念主等样本的条目，具有很好的物种符合性。
图5. ATAC-seq工夫在拟南芥（Robert J. Schmitz）（图5左）、东说念主体T细胞（Howard Y Chang）（图5中）、 小鼠细胞（ Longqi Liu）（图5右）中的应用。
3. 不错用于单细胞测序
单细胞测序工夫是近几年筹商的热门，通过对单个细胞的测序大要将表不雅遗传学筹商个体化。常见的ChIP-seq、DNase-seq、MNase-seq等工夫无法进行单细胞测序，而ATAC-seq经过推行考证，标明其大要进行单细胞测序。
ATAC-seq是一种高效探索染色质开放区的工夫，适用于机制筹商，探索信号通路、表型变化、疾病等与基因调控的关系性。并以其便捷高效、相同性好等优点，成为筹商染色质开放区的灵验工夫步调。
在表不雅遗传筹商中，ATAC-seq大要探索表不雅修饰是否与筹商缱绻有关系性，可通过Open Chromatin区域和Motif分析寻找参与基因调控的转录因子。ATAC-seq、CUT&Tag和RNA-seq等步调工夫大要助力科研东说念主员进行关系筹商，近岸卵白质可提供CUT&Tag试剂盒以及转座体建库试剂盒。
关系家具
N248
Chromatin Profile Kit for Illumina
N259
NovoNGS® CUT&Tag 3.0 High-Sensitivity Kit (for Illumina®)
参考辛勤：
Tsompana M， et al.， Chromatinaccessibility: a window into the genome[J]. Epigenetics & chromatin， 2014.
Buenrostro， JD， et al.， Transposition of native chromatin for fast and sensitive epigenomic profiling of open chromatin， DNA-binding proteins and nucleosome position[J]， Nat Methods， 2013.
Ansuman T. S， et al.， Transcript-indexed ATAC-seq for precision immune profiling[J]， Nature Medicine， 2018.
Zefu L， et al.， Combining ATAC-seq with nuclei sorting for discovery of cis-regulatory regions in plant genomes[J]， Nucleic Acids Research， 2017.
Chuanyu L， et al.， An ATA C-seq atlas of chromatin accessibility in mouse tissues[J]， Scientific Data， 2019.
苏州近岸卵白质科技股份有限公司，是一家专注于重组卵白应用责罚决议的高新工夫企业，主贸易务为靶点及细胞因子类卵白、重组抗体、酶及试剂的研发、坐褥和销售，并提供关系工夫职业。公司定位为医疗健康与人命科学限制原料与工夫责罚决议的上游供应商，尽力于于为下旅客户提供实时、踏实、优质的家具及职业，助力环球生物医药企业和筹商机构的工夫与家具立异升级。
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