背景知识
真核生物的染色体由染色质组成,染色质则是由核小体组成。核小体是一个组蛋白8聚体和缠绕在上面的DNA组成的。核小体与核小体之间通过一段linker DNA连接。这些核小体在染色体中处于不同的染色质构象中:
- 常染色质是结构比较松散的染色质,这种松散的结构使得DNA上的调控元件(启动子,增强子等)处于物理可接近的状态,从而可以被转录因子等蛋白结合,进而激活转录过程;
- 异染色质结构比较紧密,DNA被压缩折叠,处于不可接近的状态,从而无法被转录因子等蛋白结合,无法激活转录。
因此,染色质构象是基因表达调控的关键手段之一。
实验原理
ATAC-seq(Assay for transposase-accessible chromatin sequencing)是目前染色质构象研究的主流工具。其原理是,通过Tn5转座酶在细胞核内的染色质DNA上进行随机转座:
- 开放区域的染色质由于DNA暴露,因此可以发生转座;
- 紧缩区域的染色质由于DNA被压缩折叠,转座酶无法接近,因此不能发生转座。
转座成功的DNA被加上测序用接头序列,通过PCR扩增、高通量测序和生物信息学分析,染色质开放区域会产生测序reads,而染色质紧缩区域则无测序reads产生:染色质开放程度越高,其测序信号越强。
技术路线
裂解细胞提取细胞核――转座酶处理――文库构建――上机测序――生信分析
数据分析

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