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技术简介

ATAC-seqAssay for Transposase-Accessible Chromatin with high-throughput sequencing)是利用DNA转座酶(Tn5)切割开放的DNA区域并结合二代高通量测序技术来研究染色质开放性的新技术。与传统研究染色质开放性的MNase-seqDNase-seq相比,ATAC-seq的可重复性更强,实验步骤和操作简单、省时,只需要很少量的细胞/组织就能鉴定基因组中的全部开放区域,是目前研究染色质可接近性的首选方法。


优势

ATAC-seq优势


ATAC-seq应用领域


ATAC-seq  蓝色 宋+A-04 技术流程.jpg

技术流程技术流程

产品参数


技术流程产品参数


样本要求

ATAC-seq样本参数


案例解析


ATAC-seq揭示T细胞耗竭的分子机制


The epigenetic landscape of T cell exhaustion


ATAC-seq揭示T细胞耗竭的分子机制


设计思路


ATAC-seq揭示T细胞耗竭的分子机制设计思路

研究结果


  耗竭T细胞表达谱与染色质开放程度差异比较

研究者对第8天及第27天的急性及慢性发病样本T细胞进行了ATAC-seq检测,发现相比于未激活的T细胞,急性及慢性疾病中的T细胞染色质开放性上都有变化,其中慢性疾病的T细胞染色质开放性变化显著,显示其与耗竭有关。

图1 耗竭T细胞染色质开放性程度有显著改变

图1 耗竭T细胞染色质开放性程度有显著改变

耗竭T细胞表达谱与染色质开放差异比较

ATAC-seq的染色质开放性检测来看,样本的染色质开放区域可分为a-g 7个不同状态的大类,每一类都在不同的基因附近有显著的开放性差异,而这种差异与基因的表达差异趋势一致。

2.jpg

图2 耗竭T细胞表达谱与染色质开放差异的比较

  染色质开放性鉴定PD-1表达增强子

选取PD-1表达位置Pdcd1 TSS区附近60 kb的位置,将ATAC-seq与文献报道的增强子区域相对比,发现文献中提到的9处区域都有显著peaks富集。3.jpg

图3  染色质开放性鉴定PD-1表达增强子结果


研究结论


借助慢性感染小鼠模型,研究人员用ATAC-seq描绘了耗竭CD8+T细胞和功能性CD8+ T细胞的基因组调控区。结果发现,耗竭T细胞和功能性T细胞基因组这一区域的全景从根本上是不同的。这表明,两种类型的细胞使用不同的通路模式控制它们的基因活性。


ATAC-seq  蓝色 宋+A-24 参考文献.jpg

Sen D R, Kaminski J, Barnitz R A, et al. The epigenetic landscape of T cell exhaustion[J]. Science, 2016, 354(6316): 1165-1169. 

FAQ


QATAC-seq适用于哪些物种和样品类型?


A

原理上来说ATAC-seq可以适用于各种有参考基因组物种的细胞或组织样品。但限于对不同物种和样品的处理条件存在很大差异,目前仅能确保人和小鼠的细胞和部分组织样品的文库质量,其他物种的建库存在一定风险。



QATAC-seq研究转录因子结合位点的方法与ChIP-seq有何异同?


A

不同于ChIP-seq直接用实验获取结合位点的方法,ATAC-seq主要是基于开放区域的模体(motif)基序来预测可能结合的转录因子,适用于一些缺少ChIP级抗体或难于做ChIP富集的转录因子研究。



QATAC-seq是否需要设置生物学重复?


A

根据以往的文章方法来看,建议每个分组中设置2-3个生物学重复,来获得更准确的结果。




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