ATAC-seq

ATAC-seq

ATAC-seq(서열 분석을 통한 Transposase-accessible Chromatin)는 분자생물학에서 게놈 전체 크로마틴 접근성을 평가하기 위해 사용되는 기법이다.[1]2013년 MNase-seq, FAIRE-Seq, DNase-Seq의 대안적 고급 방법으로 처음 기술되었다.[1]ATAC-seq는 DNase-seq 또는 MNase-seq보다 후생유전자에 대한 빠르고 민감한 분석이다.[2][3][4]null

설명

ATAC-seq는 게놈의 열린 영역에 시퀀싱 어댑터를 삽입하는 초능동 돌연변이 Tn5 Transposase로 개방형 염색체를 조사하여 접근 가능한 DNA 영역을 식별한다.[2][5] 자연적으로 발생하는 전이들은 활동량이 적은 반면, ATAC-seq는 돌연변이 초능동 전이효소를 사용한다.[6]Tn5 transposase cleaves and tagging dna with sequence adaptors.[7][8] Tn5 transposase cleaves and tagging dna with double str태그가 지정된 DNA 조각은 차세대 염기서열을 사용하여 정제, PCR 증폭 및 염기서열 처리된다.[8]시퀀싱 판독치는 접근성이 향상된 영역을 추론할 뿐만 아니라 전사 계수 결합 부위와 핵소자 위치의 영역을 지도화하는 데 사용할 수 있다.[2]한 영역에 대한 판독 횟수는 단일 뉴클레오티드 분해능에서 염색질이 얼마나 개방되어 있는지와 관련이 있다.[2]ATAC-seq는 FAIRE-seq와 같은 소음이나 페놀-클로로폼 추출이 필요하지 않으며, Chip-seq와 같은 항체가 없으며, MNase-seq나 DNase-seq와 같은 민감한 효소 소화가 필요하지 않다.[9][10][11]ATAC-seq 준비는 3시간 이내에 완료될 수 있다.[12]null

적용들

ATAC-Seq의 적용

ATAC-Seq 분석은 많은 염색체 접근성 서명을 조사하기 위해 사용된다.가장 일반적인 용도는 뉴클레오솜 매핑 실험이지만,[3] 전사 인자 결합 부위 매핑에 적용하거나,[13] DNA 메틸화 사이트를 매핑하는 데 적용하거나,[14] 시퀀싱 기법과 결합할 수 있다.[15]null

고해상도 진통제 매핑의 효용성은 개발[16] 중 진화된 진화의 차이(예: 침팬지와 사람 사이)를 연구하고, 혈액 세포 분화 중에 사용되는 혈통별 진통제 맵을 발견하는 것으로부터 다양하다.[17]null

또한 ATAC-Seq는 인간 암의 게놈 범위 염색체 접근성 지형을 정의하고 [18]황반변성의 염색체 접근성 전반을 감소시키는 데도 적용되었다.[19]ATAC-seq에서 연산 풋프린팅 방법을 수행하여 셀별 결합 사이트와 셀별 활동이 있는 전사 계수를 찾을 수 있다.[13]null

싱글 셀 ATAC-seq

단일 셀 분석을 수용하도록 ATAC-seq 프로토콜이 수정되었다.미세유체학은 단일핵을 분리하고 개별적으로 ATAC-seq 반응을 수행하는 데 사용될 수 있다.[12]이 접근방식으로, 단일 셀은 태그 지정 전에 미세유체 장치 또는 액체 증착 시스템에 의해 포착된다.[12][20]단일 셀 격리가 필요하지 않은 다른 기술은 결합형 셀룰러 인덱싱이다.[21]이 기술은 수천 개의 개별 세포에서 염색질 접근성을 측정하기 위해 바코드를 사용한다; 그것은 실험당 10,000-10,000개의 세포로부터 후생유전학적 프로파일을 생성할 수 있다.[22]그러나 결합형 셀룰러 인덱싱은 추가적인 맞춤형 설계 장비 또는 다량의 맞춤형 수정 Tn5를 필요로 한다.[23]최근에는 sci-CAR이라는 풀링된 바코드 방식이 개발되어 단일 세포의 크로마팅 접근성과 유전자 발현에 대한 공동 프로파일링이 가능해졌다.[24]null

SCATAC-seq의 연산 분석은 개방된 염색질 영역당 판독 횟수를 갖는 카운트 매트릭스 구성을 기반으로 한다.예를 들어, 의사 대량 ATAC-seq 데이터의 표준 피크 호출에 의해 개방 염색질 영역을 정의할 수 있다.추가 단계에는 PCA를 통한 데이터 감소와 셀의 클러스터링이 포함된다.[20] SCATAC-seq 행렬은 매우 클 수 있으며(수십만 개의 지역) 매우 희박하다. 즉, 항목 중 3% 미만이 0이 아니다.[25]따라서 카운트 매트릭스의 귀속은 비음행 매트릭스 인자화로서 방법을 사용하는 또 다른 중요한 단계다.대량 ATAC-seq와 마찬가지로, SCATAC-seq는 세포의 유전자 발현을 제어하는 전사 인자 같은 규제자를 찾을 수 있다.이는 TF 모티브를[26] 중심으로 한 읽기 수나 발자국을 분석해 보면 알 수 있다.[25]null

참조

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외부출처