表觀遺傳學(xué)是指研究活性和非活性基因表現(xiàn)的遺傳變化。變化的來源既可以是外在環(huán)境因素,也可以是內(nèi)在因素,例如年齡和疾病。它通常用于診斷潛在疾病并防止其遺傳給后代。IMARC Group的市場調(diào)研報告顯示2022年全球表觀遺傳學(xué)市場規(guī)模達21億美元,預(yù)計到2028年市場規(guī)模將達到51億美元,2022-2028年復(fù)合年增長率(CAGR)為15.9%。
眾多表觀遺傳研究技術(shù)中,ATAC-seq(Assay for Transposase Accessible Chromatin with high-throughput sequencing)可謂,自2015年問世以來,,且逐漸成為表觀研究課題必選技術(shù)之一。
ATAC-seq介紹
ATAC-seq全稱Assay for Transposase Accessible Chromatin with high-throughput sequencing,即利用轉(zhuǎn)座酶研究染色質(zhì)可進入性的高通量測序技術(shù)。多數(shù)基因組中的染色質(zhì)都緊緊盤繞在細胞核內(nèi),但也有一些區(qū)域經(jīng)染色質(zhì)重塑后呈現(xiàn)出松散的狀態(tài),這部分無核小體的裸露DNA區(qū)域被稱為開放染色質(zhì)(open chromatin),而DNA復(fù)制和基因轉(zhuǎn)錄都發(fā)生在這些區(qū)域。 染色質(zhì)的這種特性叫做染色質(zhì)的易接近性(chromatin accessibility),通過研究細胞特定狀態(tài)下開放的染色質(zhì)區(qū)域可以在DNA水平上了解其轉(zhuǎn)錄調(diào)控。
開放染色質(zhì)區(qū)域:染色質(zhì)是否呈疏松結(jié)構(gòu)是決定轉(zhuǎn)錄功能的關(guān)鍵因素,該區(qū)域通常是一些順式調(diào)控元件結(jié)合區(qū)域;
此時Tn5酶利用空間位阻效應(yīng)進行識別和切割,Tn5酶會優(yōu)先整合到主動轉(zhuǎn)錄或高度超卷曲的DNA區(qū)域中(即染色質(zhì)開放區(qū)域)。
ATAC-seq技術(shù)應(yīng)用
通過ATAC-seq可以獲得豐富的表觀遺傳信息,包括開放染色質(zhì)圖譜、核小體定位、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點,并通過鑒定染色質(zhì)開放區(qū)域中轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點,分析得到轉(zhuǎn)錄因子及調(diào)控區(qū)域。
染色體開放性圖譜繪制;
胚胎發(fā)育表觀遺傳修飾;
疾病潛在標志物的預(yù)測;
腫瘤發(fā)生表觀機制研究;
腫瘤分型與微環(huán)境研究。
圖.ATAC研究的開放區(qū)域中,DNA結(jié)合蛋白結(jié)合DNA后,影響下游基因的轉(zhuǎn)錄
ATAC建庫試劑盒優(yōu)勢
含lysis buffer(細胞核打孔);
含ATAC建庫全套試劑,轉(zhuǎn)座反應(yīng)后的小片段專用純化磁;
含Digitonin和tween-20,增加細胞核通透性。
ATAC建庫試劑盒性能
圖.100-10 w細胞投入量進行ATAC建庫,結(jié)果一致性較高。
圖:凍存細胞進行ATAC建庫,結(jié)果一致性較高。
注:樣本需要進行長期保存時,建議用液氮保存,-80℃冰箱保存時間不超過4周。
圖:競品試劑盒與翌圣ATAC試劑盒進行性能對比,從100-10w細胞,文庫結(jié)果一致性較高,且文庫測序結(jié)果一致(另外,100個細胞投入,翌圣結(jié)果優(yōu)于競品)
ATAC技術(shù)文章應(yīng)用
ATAC開放性圖譜繪制
Howard Y. Chang教授團隊從癌癥基因組圖譜組織(TCGA)中選取23種癌癥類型,410個腫瘤樣品進行ATAC-seq分析,繪制了囊括23種人類癌癥類型的796個全基因組染色質(zhì)可接近性圖譜,平均每種癌癥類型中鑒定了近十萬個染色質(zhì)可接近性敏感位點,揭示了一系列與染色質(zhì)可接近性有關(guān)的調(diào)控相互作用,這些相互作用可改變與癌癥風(fēng)險和治療結(jié)果相關(guān)的基因表達。
The chromatin accessibility landscape of primary human cancers
原發(fā)性人類癌癥的染色質(zhì)可及性景觀
期刊:Science IF:41.037
圖.410 個樣本繪制23種癌癥的染色質(zhì)可及性圖譜
ATAC在胚胎發(fā)育中的遺傳修飾
文章聯(lián)合ATAC-seq和RNA-seq檢測了早期胚胎發(fā)育過程中各時期染色質(zhì)結(jié)構(gòu)開放區(qū)域的動態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)不同時期的細胞開放區(qū)域的動態(tài)變化情況,并得到胚胎發(fā)育時期關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,繪制出了小鼠早期胚胎中全基因組易接近性染色質(zhì)圖譜。
The landscape of accessible chromatin in mammalian preimplantation embryos
哺乳動物植入前胚胎中可及染色質(zhì)的景觀
期刊:Nature IF:40.137
圖.小鼠著床前胚胎細胞染色質(zhì)開放性可視圖
翌圣生物ATAC建庫試劑盒為即用型ATAC建庫試劑盒,將樣本提核后,按照說明書操作,無需其他試劑,即可構(gòu)建ATAC文庫。
簡單且標準化,我們一直在努力!
產(chǎn)品推薦
產(chǎn)品名稱 | 貨號 | 規(guī)格 |
Hieff NGS® ATAC-Seq Library Prep Kit for Illumina®ATAC建庫試劑盒 | 12208ES12/48 | 12 T/ 48 T |
Hieff NGS® Tagment Index Kit for Illumina®Tn5建庫專用接頭 | 12416ES24/96 | 48 T/ 192 T |
1×dsDNA HS Assay Kit | 12642ES60/76 | 100 T/500 T |
Qubit專用檢測管 | 83509ES03/10 | 500支/5000 支 |
PCR金屬磁力架 | 80460ES03 | 個 |
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