染色质构象和基因表达

 

表观遗传学调控主要由3大类调控模式组成：组蛋白修饰、DNA修饰和染色质构象，而前两者也会通过调控染色质构象实现其调控基因表达的功能。

 

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：

 

1.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；

2.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。

 

 

 

技术原理

 

ATAC-seq----染色质构象的研究手段

 

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：

 

  1. 开放区域的染色质由于DNA暴露，因此可以发生转座；
  2. 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。

 

 

 

 

应用场景

 

  染色质构象变化在几乎所有的生物学过程中都发生，因此ATAC-seq应用场景极其广泛，常见的应用如下：

 

  1. 发育过程中染色质构象变化及其介导的基因表达变化；
  2. 特定生物学变化（如癌变）前后染色质构象变化及其介导的基因表达变化；
  3. 特定对照-处理前后染色质构象变化及其介导的基因表达变化；
  4. 研究非编码RNA在染色质构象调控中的功能；
  5. 鉴定特定生物学过程中的主效调控的转录因子；
  6. 新型增强子的鉴定；

ATAC-seq作为研究三大表观调控因素之一的手段，通常与组蛋白修饰、DNA修饰以及基因表达一起联合使用。

 

 

 

技术要点

一个好的ATAC-seq测序？

 

 

 

服务流程

样品交给我们，剩下的工作我们来完成！

 

 

产品优势

领先的技术优势

 

1）全物种覆盖：独创全物种细胞核活性分离技术，彻底解决植物、微生物以及复杂组织无法进行ATAC-seq研究的难题，做到全物种（真核）、全组织类型兼容[点击这里：植物ATAC-seq劲爆来袭！]。

 

2）冷冻组织兼容：独家CL-ATAC-seq技术，实验前固定核小体结构，维持ATAC-seq过程中染色质构象，从而使得冷冻组织ATAC-seq研究成为可能。

 

 

 

丰富的项目经验

 

1）一站式服务：提供样品处理、ATAC建库、测序和分析的全套服务；
2）项目经验丰富：已完成十多个物种、数十种组织类型的ATAC-seq服务。

 

 

 

代表性结果展示

 

 

 

ATAC-seq (染色质可及性测序）