之前小編已經(jīng)對ATAC測序做了簡單介紹（ATAC），首先我們簡單回顧一下~~
ATAC測序，全稱為 Assay for Transposase Accessible Chromatin using sequencing，是一種運用測序手段研究轉(zhuǎn)座酶可接近的染色質(zhì)的實驗，染色質(zhì)以緊密纏繞的形式存在，當基因要進行轉(zhuǎn)錄的時候，緊密纏繞的染色質(zhì)則會松散開來，這時我們利用轉(zhuǎn)座酶對松散開的區(qū)域進行酶切，從而對細胞中正在轉(zhuǎn)錄中的區(qū)域進行測序。
從ATAC所捕獲的區(qū)域可以了解到，做ATAC測序主要的目的呢是研究正在轉(zhuǎn)錄的那部分DNA序列，測序的結(jié)果大部分是轉(zhuǎn)錄本區(qū)域的上下游的DNA序列，得到這些序列我們就可以對一些基因上的順式調(diào)控元件進行研究，最常見的不外乎去研究轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的啟動子區(qū)域。
那么做完ATAC測序我們還可以做哪些事情呢？
1.ATAC測序和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)聯(lián)合分析
ATAC測序結(jié)果，研究了該時空條件下發(fā)生轉(zhuǎn)錄的基因以及順勢調(diào)控元件的一些序列，那么我們就可以對這些基因進行分析。聯(lián)合轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果，看ATAC上測到的一些豐度高的DNA序列區(qū)域，是否對應(yīng)的轉(zhuǎn)錄本表達量也有增加，也可以找到對應(yīng)的轉(zhuǎn)錄本相關(guān)基因的上游調(diào)控序列，從而整體分析從DNA到RNA的轉(zhuǎn)錄過程，進而對基因功能分析，再結(jié)合實驗表型進行討論，從而理清楚表觀調(diào)控-表達-功能-表型這樣一個過程[1]。
2.ATAC測序和ChIP-seq聯(lián)合分析
在ChIP實驗中，好多時候我們是用以研究轉(zhuǎn)錄因子所調(diào)控的那些基因的，那么我們有了ATAC測序之后是否就不需要做ChIP實驗了呢？并不是~~就像雖然做轉(zhuǎn)錄組測序也可以知道基因表達量的上下調(diào)情況，但是我們?nèi)匀恍枰ㄟ^qPCR來進行分子生物學(xué)驗證一樣，ATAC測序之后也需要做ChIP-seq來做進一步的驗證，通過ChIP的測序結(jié)果，來進一步對ATAC所預(yù)測到的一些轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合區(qū)域進行驗證[2~4]。
那么ATAC測序在動植物中的技術(shù)關(guān)鍵是什么呢？
ATAC測序和轉(zhuǎn)錄組一樣，也是有時空特異性，但是由于ATAC測序建庫的時候需要對細胞進行裂解提取細胞核，再通過轉(zhuǎn)座酶對細胞核中正在轉(zhuǎn)錄組的染色體序列進行酶切，那么我們對實驗處理中的細胞活性就有一定的要求—不能用凍存后的細胞來建庫；另外，由于轉(zhuǎn)座酶對DNA序列進行酶切的時候，只要是轉(zhuǎn)座酶可以接近的區(qū)域都可以進行酶切，這就造成了測序數(shù)據(jù)中有好大一部分是線粒體的DNA序列，這些DNA我們認為是污染的部分，會盡量用探針進行除去，但是探針去除的效率也有限。如在小鼠胚胎不同發(fā)育時期的ATAC測序?qū)嶒炛?，作者對探針去除線粒體DNA的效率進行了鑒定[2]，所測結(jié)果如圖1，可見核DNA最多的時候占比也僅僅有50%，那么相比較而言線粒體DNA的去除也就相當重要了；而植物細胞，由于其細胞壁結(jié)構(gòu)不能直接通過酶對細胞進行裂解，并且測序結(jié)果中有好大一部分是葉綠體DNA污染，因此在做植物的ATAC測序時，則需要將植物細胞制備成原生質(zhì)體，并且用梯度離心法來收集細胞核后再進行建庫[5]。不管是線粒體DNA還是葉綠體DNA的污染，都可以在建庫之后進行少量數(shù)據(jù)測序，通過簡單的比對分析，來大概估測文庫中的污染占比，從而決定是否正式進行測序。
圖1
參考文獻：
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