ATAC-seq原理与步骤

ATAC-seq,英文全称Assay for Targeting Accessible-Chromatin with high-throughout sequencing。用于研究染色质可及性/开放性的方法。

一、什么是染色质可接近性/开放性？

DNA与组蛋白结合后形成核小体，核小体再进一步折叠压缩后最终形成染色质。DNA的复制和转录都需要将染色质紧密结构打开，从而允许调控因子结合DNA。这部分被打开的染色质，就叫开放染色质区域（Open Chromation region,OCR）。开放染色质允许调控因子结合的特性称为染色质的可接近性（Chromatin Accessibility）。

二、原理

转座子：一段可以从原位上单独复制或断裂下来，环化后插入另一位点，并对其后的基因起调控作用的DNA序列。

转座酶：能把转座子从相邻序列中脱离出来。

极活跃的Tn5转座酶 能将测序接头插入到染色质可接近区域。而染色质其他区域和组蛋白紧密结合，以核小体的形式存在，转座酶不能作用于非开放区域。之后再通过测序分析，可得到开放染色质信息。

注：开放与否由激活子 promoters、增强子enhancers和其他调控元件regulatory elements以及是否能与转录机器accessible to transcription machinery 接触决定。染色质的压缩与动态的表观遗传密码有关：DNA甲基化、核小体位置、组蛋白结合以及修饰、转录因子、染色质重塑复合物和非编码RNA。

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