染色质开放性
染色质可及性/开放性(chromatinaccessibility)是细胞核内大分子能够物理接触染色质DNA的程度,由核小体以及其他阻碍DNA可及性的染色质结合因子(转录因子和组蛋白、以及染色质重塑蛋白等)的占据和拓扑结构决定。开放性基因组约占总DNA序列的2-3%,但捕获了90%以上的转录因子(transcriptionfactor,TF)结合区域。染色质可及性反映了总的TF结合和遗传基因座的调控潜力。该观点为追踪决定细胞状态的转录调节因子的差异结合的可及性变化建立了分析基础。
将可及性数据与转录数据相结合,首先鉴定不同细胞类型、发育阶段或其他实验条件/处理之间的差异可及性区域(differentiallyaccessibleregions,DARs/peaks),通过探究哪些TFs差异表达,并可能结合在DARs中,来鉴定调控所观察到的表观遗传差异的TFs。
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染色质开放性变化往往是各种应激反应、抗逆反应或者发育阶段过渡发生时非常早期的细胞学事件。在癌症早期诊断和治疗、农作物逆境胁迫的早期防治等方面,染色质结构研究可以提供非常上游的宝贵信息。
小规模染色质可及性测定的进展有望带来广泛的临床影响,特别是对于了解复杂的疾病状态,例如肿瘤发生和免疫力衰竭。染色质的可及性最近已被用于鉴定基因组广泛关联研究(GWAS)引起的致病性遗传变异,便于更好地理解这些非编码SNP及其对性状的影响。虽然基因启动子通常可在广泛的细胞类型中组成性可及,但远端增强子的可及性通常受细胞类型限制。了解这些调控域是如何随着细胞在发育阶段和细胞激活状态之间转变而动态建立的,以及如何控制调控元件塑造基因表达程序的生物物理规则,将成为表观遗传研究的重要重点。
ATAC-seq
开放染色质研究用什么技术?
ATAC-seq(AssayforTransposase–AccessibleChromatinwithhigh-throughputsequencing),是一种通过使用高通量测序对易接近转座酶核染色质进行分析的一种方法。通过高活性的Tn5转座酶将测序接头插入染色质的开放区域,然后通过测序数据来推断染色质区域的可接触性,并计算转录因子结合位点和核小体的区域位置。
基于NGS的表观遗传学研究方法—ATAC-seq(上)
研究表观?是时候尝试下这个技术了!
前沿案例解析
虽然“百迈客医学”