染色質(zhì)轉(zhuǎn)座酶可及性測序研究進展

吳杰，全建平，葉勇，吳珍芳，楊杰，楊明，鄭恩琴

綜 述

染色質(zhì)轉(zhuǎn)座酶可及性測序研究進展

吳杰1，全建平1，葉勇1，吳珍芳1，楊杰1，楊明2，鄭恩琴1

1. 華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，國家生豬種業(yè)工程技術(shù)研究中心，廣州 510642 2. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學院，動物科技學院，廣州 510225

染色質(zhì)轉(zhuǎn)座酶可及性測序(assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing, ATAC-seq)誕生于2013年，具有比脫氧核糖核酸酶I超敏感位點測序(deoxyribonuclease I hypersensitive site sequencing, DNase-seq)和微球菌核酸酶敏感位點測序(micrococcal nuclease sequencing, MNase-seq)更快速、靈敏、簡便的優(yōu)點，是目前分析全基因組范圍染色質(zhì)開放區(qū)域的熱點技術(shù)。通過該技術(shù)能獲得染色質(zhì)開放區(qū)域的相關(guān)信息，從而映射出轉(zhuǎn)錄因子等調(diào)控蛋白的結(jié)合區(qū)域和核小體定位等信息，對于研究表觀遺傳分子機制具有重要意義。本文比較了5種獲取染色質(zhì)開放區(qū)域技術(shù)的優(yōu)缺點，重點介紹了ATAC-seq的原理和主要流程，描述了利用ATAC-seq技術(shù)研究染色質(zhì)開放區(qū)域的發(fā)展概況以及ATAC-seq的相關(guān)應用，期望對真核生物全基因組水平的染色質(zhì)開放區(qū)域研究、順式調(diào)控元件鑒定以及遺傳調(diào)控網(wǎng)絡的解析等提供借鑒。

染色質(zhì)轉(zhuǎn)座酶可及性測序；染色質(zhì)開放區(qū)域；Tn5轉(zhuǎn)座酶；表觀遺傳修飾；轉(zhuǎn)錄因子

自然界中的生物根據(jù)其細胞核類型可以分為原核生物和真核生物，其中原核生物的細胞核無核膜包被，其遺傳物質(zhì)DNA裸露在外；而真核生物細胞的細胞核DNA并非裸露，而是以左旋超螺旋的方式(約147 bp)繞八聚體結(jié)構(gòu)的組蛋白1.67圈，進而形成核小體[1,2]。相鄰核小體的連接區(qū)由10~80 bp的游離DNA與組蛋白H1共同構(gòu)成；核小體通過連接區(qū)的連接形成串珠式結(jié)構(gòu)，這種串聯(lián)結(jié)構(gòu)進一步折疊、凝聚，形成染色質(zhì)；……