ATAC-seq,英文全稱(chēng)Assay for Targeting Accessible-Chromatin with high-throughout sequencing。用于研究染色質(zhì)可及性/開(kāi)放性的方法。
一、什么是染色質(zhì)可接近性/開(kāi)放性？
DNA與組蛋白結(jié)合后形成核小體，核小體再進(jìn)一步折疊壓縮后最終形成染色質(zhì)。DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都需要將染色質(zhì)緊密結(jié)構(gòu)打開(kāi)，從而允許調(diào)控因子結(jié)合DNA。這部分被打開(kāi)的染色質(zhì)，就叫開(kāi)放染色質(zhì)區(qū)域（Open Chromation region,OCR）。開(kāi)放染色質(zhì)允許調(diào)控因子結(jié)合的特性稱(chēng)為染色質(zhì)的可接近性（Chromatin Accessibility）。
二、原理
轉(zhuǎn)座子：一段可以從原位上單獨(dú)復(fù)制或斷裂下來(lái)，環(huán)化后插入另一位點(diǎn)，并對(duì)其后的基因起調(diào)控作用的DNA序列。
轉(zhuǎn)座酶：能把轉(zhuǎn)座子從相鄰序列中脫離出來(lái)。
極活躍的Tn5轉(zhuǎn)座酶 能將測(cè)序接頭插入到染色質(zhì)可接近區(qū)域。而染色質(zhì)其他區(qū)域和組蛋白緊密結(jié)合，以核小體的形式存在，轉(zhuǎn)座酶不能作用于非開(kāi)放區(qū)域。之后再通過(guò)測(cè)序分析，可得到開(kāi)放染色質(zhì)信息。
注：開(kāi)放與否由激活子 promoters、增強(qiáng)子enhancers和其他調(diào)控元件regulatory elements以及是否能與轉(zhuǎn)錄機(jī)器accessible to transcription machinery 接觸決定。染色質(zhì)的壓縮與動(dòng)態(tài)的表觀遺傳密碼有關(guān)：DNA甲基化、核小體位置、組蛋白結(jié)合以及修飾、轉(zhuǎn)錄因子、染色質(zhì)重塑復(fù)合物和非編碼RNA。
測(cè)序結(jié)果 可以用于判斷區(qū)域的可接近性是否增加，也可以看轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合區(qū)域和核小體的位置。
三、步驟
1、準(zhǔn)備細(xì)胞（計(jì)數(shù)、裂解）
2、轉(zhuǎn)座反應(yīng)與純化
3、PCR擴(kuò)增
4、qPCR(構(gòu)建體系、運(yùn)行、計(jì)算CT值)
5、文庫(kù)質(zhì)量控制：凝膠電泳（凝膠電泳的替代方法:生物分析儀）
四、與ChIP-Seq的不同
ChIP-Seq原理是：首先通過(guò)染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)（ChIP）特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段，并對(duì)其進(jìn)行純化與文庫(kù)構(gòu)建；然后對(duì)富集得到的DNA片段進(jìn)行高通量測(cè)序。
ATAC-seq是全基因組范圍內(nèi)，找出所有的OCR。
