2021-03-29
前面幾期給大家介紹了單細胞轉錄組測序以及空間轉錄組，單細胞產品的家族可不僅僅只有這兩位成員哦，今天要引薦給大家的是我們的單細胞 ATAC-seq（Assay for Transposase Accessible Chromatin Using Sequencing）。
什么是單細胞 ATAC-seq？ 單細胞 ATAC-seq 就是在單細胞水平進行染色質可及性研究的手段，通過轉座酶 Tn5將細胞核內的DNA進行切割并插入測序接頭，同時也可將自身結合的一段序列隨機插入到基因組中，最終通過測序數據來推斷染色質可及性。 為什么要研究開放染色質？ 我們以人的基因組為例，每個組蛋白八聚體上纏繞有146個堿基對的DNA。連接核小體與核小體之間的DNA序列稱為連接序列（Linker DNA）。活細胞中染色質的結構總是處在動態變化中，在不同類型的細胞中，或在不同的生理條件和外界刺激下，細胞核中染色質呈現不同的結構和狀態。如果核小體緊湊Linker DNA較短，則是封閉染色質，如果核小體松散Linker DNA裸露，則是開放染色質。這些結構和動態變化就是染色質可及性的變化，也叫做開放染色質區域的變化。 轉錄因子可以識別DNA上的motif從而結合在DNA上，而Motif想要被識別，一定得在開放染色質區域上。開放染色質可以與轉錄因子（TFs），CCCTC-結合因子，啟動子，轉錄阻抑物等基因組調控元件結合，從而反映染色質轉錄活躍程度。開放染色質的研究結合DNA修飾信息（比如甲基化等），揭示在特定條件下大量的基因表達調控信息，可以從轉錄上游位置理解轉錄調控網絡。 單細胞ATAC-seq有哪些應用？ 1、探索由表觀遺傳變化引起的細胞異質性； 2、更好地了解基因表達上游的基因調控網絡； 3、定義細胞類型和狀態從而用于譜系和發育追蹤； 4、加速生物標志物的開發。 ●代表性文章● 題目：A Single-Cell Atlas of In Vivo Mammalian Chromatin Accessibility 期刊：Cell 年份：2018 影響因子：36.22 文章對13個成年小鼠組織的約100000個單細胞進行ATAC測序分析，鑒定出85種不同的染色體可接近性模式及近400000個差異可接近性元件，為哺乳動物細胞亞群基因調控相關的深入研究提供了依據。 圖一 取樣和實驗流程圖 圖二 細胞差異性Peak的聚類分析 圖三 造血過程中染色質可接近性動態變化 圖四 TF motif分析
