ATAC-seq(Assay for Transposase-Accessible Chromatin with high throughput sequencing),是使用高通量测序对Tn5转座酶易接近性染色质区域进行测序分析的一种表观遗传学研究技术。
该技术有两大特点:(1)转座酶只对开放染色质区域进行切割;(2)转座酶可以同时对切割下来的DNA片段的两端添加测序接头。
应用场景
基础表观组学:探究整个基因组上的开放染色质情况;
基因调控网络:探究转录因子结合、基因表达调控等生物学过程;
发育与细胞分化:研究不同类型细胞分化,比较生物体发育不同阶段或相对正常组织的染色质开放性变化,为理解发育障碍和相关疾病的分子机制提供线索;
肿瘤研究:分析肿瘤细胞与正常细胞间的染色质结构差异,揭示癌症发生和发展过程中的表观遗传调控机制;
免疫学研究:解析不同免疫细胞类型(如T细胞、B细胞、巨噬细胞等)在不同功能状态下的染色质可及性变化;
作物遗传育种:监测作物在干旱等胁迫下的染色质动态变化。
实验原理
(1)收集细胞或组织,制备细胞悬液;
(2)加入细胞膜裂解液,提取纯化细胞核;
(3)加入Tn5转座酶进行酶切,片段化染色质开放区域;
(4)回收DNA片段,PCR扩增后进行二代高通量测序。

ATAC-seq实验流程图
分析内容
分析分类 | 分析内容 | 备注 |
标准分析 | 1.测序数据质量评估 | Clean Reads占比、碱基质量等 |
2.比对结果评估 | 比对率、插入片段大小分布、TSS富集分析等 | |
3.Peak鉴定 | 样品内和组间Peak比较;Peak的位置和基因注释;Peak序列的Motif富集 | |
4.多样品可视化 | 信号在TSS附近和Gene body区域的分布 | |
5.组间位置差异Peak分析 | 寻找差异Peak、关联基因功能富集和Motif富集等 | |
6.组间信号差异Peak分析 | DAR检测、关联基因功能和Motif富集 |