2019-11-19
表(biao)觀(guan)遺傳學(xue)主要指基(ji)于非基(ji)因序(xu)列改變而導致(zhi)基(ji)因表(biao)達水平(ping)變化(hua)(hua)，如DNA甲基(ji)化(hua)(hua)和(he)染色(se)(se)質(zhi)構(gou)象變化(hua)(hua)等，是研(yan)究(jiu)在基(ji)因核苷(gan)酸序(xu)列不發生改變的(de)情況下，基(ji)因表(biao)達的(de)可(ke)遺傳的(de)變化(hua)(hua)的(de)一門遺傳學(xue)分支學(xue)科，基(ji)于二代測序(xu)技術（NGS）的(de)興(xing)起，衍生出多種表(biao)觀(guan)遺傳研(yan)究(jiu)方法，例(li)如：全基(ji)因組甲基(ji)化(hua)(hua)（WGBS），染色(se)(se)質(zhi)免疫共沉淀(dian)測序(xu)（ChIP-Seq），染色(se)(se)體構(gou)象捕獲測序(xu)（Hi-C）等等。今天我們要給大家介紹的(de)是ATAC-seq研(yan)究(jiu)。
ATAC-seq：Assayfor Transposase-Accessible Chromatin with high throughput sequencing，指的是通過Tn5轉座(zuo)酶對某(mou)種特定(ding)時空(kong)(kong)下開放的核染色質(zhi)區域進行切(qie)割，獲得在(zai)該時空(kong)(kong)下基因(yin)組中所有活躍轉錄的調控序(xu)列。
Question 1：為什么要研究開(kai)放染色質？
Answer 1：
以(yi)人(ren)的(de)基(ji)因(yin)組為(wei)例，每個組蛋白八聚體上纏繞有(you)146個堿(jian)基(ji)對的(de)DNA。連接核小(xiao)體與核小(xiao)體之間的(de)DNA序列稱為(wei)連接序列。活細(xi)胞(bao)中染色質的(de)結(jie)(jie)構總是處在(zai)(zai)動態變(bian)化中，在(zai)(zai)不(bu)同(tong)類(lei)型的(de)細(xi)胞(bao)中，或(huo)在(zai)(zai)不(bu)同(tong)的(de)生理條件和(he)(he)外(wai)界刺(ci)激下，細(xi)胞(bao)核中染色中呈現不(bu)同(tong)的(de)結(jie)(jie)構和(he)(he)狀態。這些(xie)結(jie)(jie)構和(he)(he)動態變(bian)化的(de)狀態表現形式之一就是染色質可及性(xing)的(de)變(bian)化，也叫(jiao)做開放染色質區域(yu)的(de)變(bian)化。
1.轉錄因子可以識(shi)別DNA上的(de)motif從(cong)而結(jie)合在(zai)DNA上，而Motif想要被識(shi)別，一定得在(zai)開放染(ran)色質(zhi)區(qu)域(yu)上。
2.開放染(ran)色質可以與轉錄(lu)因子（TFs），CCCTC-結(jie)合因子，啟動子，轉錄(lu)阻抑物等基因組調控元(yuan)件(jian)結(jie)合，從(cong)而反映染(ran)色質轉錄(lu)活躍程度。
3.開放染色質的研究結合DNA修飾信息(xi)（比如甲基化等），揭示在特定條件下大量(liang)的基因表達(da)調控信息(xi)，從轉錄上游位置理解轉錄調控網絡。
Question 2：如何研究(jiu)開放染色質？
Answer 2：
實驗流程圖
Question 3：研究開放染色質(zhi)是否適合我？
Answer 3：
p 找調控某(mou)一生物學過程的關鍵轉錄因子？
p 找哪個轉錄(lu)因子調控了我感興趣的基(ji)因？
p 找我(wo)感(gan)興趣的(de)(de)轉錄因子調控的(de)(de)靶基因？
樣(yang)本來源(yuan)：新鮮細(xi)胞，凍存細(xi)胞，冰凍組(zu)織(zhi)，各類植物(wu)組(zu)織(zhi)，真菌
Question 4： 開放染色質測序（ATAC-Seq）分析能得到哪些結果(guo)？
Answer 4：
分析流程圖
ATAC-Seq測序數據分析示例圖
ATAC-seq揭示(shi)不同(tong)樣本間的(de)染色質開放性差異示(shi)例
核小體定位分析示(shi)例
轉錄(lu)因子(zi)結合位點分析示例
Question 5：開(kai)放染(ran)色質研究應用領域？
Answer 5：
1. 染色(se)體開放性圖譜繪(hui)制（所有物種使用）
2.作(zuo)物(wu)表觀修飾(shi)差異研究（例(li)如水稻(dao)、玉(yu)米、小麥等(deng)）
3. 胚胎發育(yu)表(biao)觀遺(yi)傳修飾（胚胎學發育(yu)研究(jiu)）
4. 腫(zhong)瘤發生表觀機制(zhi)研究（腫(zhong)瘤標(biao)記及病理研究）
5. 疾病(bing)潛(qian)在(zai)標(biao)志(zhi)物的預測（病(bing)例(li)及生(sheng)物標(biao)記(ji)）
p6.腫瘤異質性或分(fen)型研究（腫瘤分(fen)型與微環境研究）
上述為大家(jia)簡單介紹了ATAC-seq相關(guan)研究(jiu)方法，有關(guan)ATAC-seq在各個(ge)研究(jiu)領域的應用和文(wen)章寫作(zuo)思路等(deng)知識，大家(jia)可以關(guan)注派森諾(nuo)公眾號，精彩內容后期持續(xu)奉(feng)上。
