产品描述
ATAC-Seq(转座酶可及染色质测序)是2013年由斯坦福大学William J. Greenleaf和Howard Y. Chang实验室开发的用来研究染色质可及性(通常也理解为染色质的开放性)的方法。其核心原理是利用Tn5 转座酶的天然特性,在开放染色质区域(无核小体或蛋白结合的 DNA)进行靶向切割并标记测序接头,从而高通量捕获全基因组染色质可及性图谱。

相比传统方法(DNase-seq, MNase-seq),ATAC-Seq可一步完成片段化和接头连接,避免传统建库的末端修复步骤,减少实验偏差。
1、鉴定重要转录因子:对富集到的序列结合motif 分析,识别参与基因表达调控的转录因子;
2. 生成转录因子结合区域的特征:转录因子结合在DNA上后,它占有的空间阻碍了转座酶Tn5酶切在其他无核小体区域,这样就会留下一个一个小区域,称为足迹(footprint),在这些区域中,reads由高覆盖率峰值突然下降。通过ATAC-seq footprints分析可以查看转录因子在全基因组上结合的状态,主要应用于研究细胞重编程机制,染色质重塑因子,表观修饰对疾病的作用域等;
3、生成表观基因组图谱
4、得到在不同组织或不同条件下对应可及性区域
5、核小体占位分析
6. 常与转录组联合分析,鉴定“染色质可及性变化→基因表达”的交集基因


PM2.5 诱导哮喘加重的 “染色质可及性-转录组-功能表型” 关联机制

文章题目:Integrated analysis of ATAC-seq and RNA-seq unveils the role of ferroptosis in PM2.5-induced asthma exacerbation
期刊:International Immunopharmacology(Q1,IF=4.7)
研究内容:文章利用ATAC-seq与RNA-seq联合分析定位核心通路:PM2.5通过组蛋白修饰(H3K4me3、H3K27ac)增加FTH1和FTL的染色质可及性,诱导其表达上调,进而触发支气管上皮细胞铁死亡,最终加剧哮喘的气道炎症和黏液分泌;靶向铁死亡(如使用 Fer-1)可能成为缓解PM2.5相关哮喘的新治疗策略。

实验设计:以人支气管上皮细胞(Beas-2B)和雌性 C57BL/6 小鼠为研究对象,开展细胞水平测序与功能验证、动物水平模型构建与表型检测实验,明确 PM2.5 对染色质可及性、铁死亡相关基因表达及哮喘病理表型的影响。共对 Beas-2B 细胞进行 ATAC-seq(6 个样本)和 RNA-seq(同批次细胞样本)检测,对雌性 C57BL/6 小鼠(6-8 周龄,22-26g)构建 4 组动物模型(每组实验重复 3 次),比较不同处理组间染色质可及性、基因表达、铁死亡特征及哮喘病理指标的差异,并评估铁死亡抑制剂(Fer-1)的干预效果。
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