ATAC-seq（Assay for Targeting Accessible-Chromatin with high-throughout sequencing）是一种快速检测方法，可通过识别具有开放或可及状态的染色质区域来分析整个基因组的表观遗传概况。
ATAC-Seq实验仅需要约50,000个细胞作为起始样本，且实验步骤相对较为简单，是开始表观遗传研究的一种非常高效的方法。
在ATAC-seq试验中，细胞或组织样本在核质分离后，将细胞核单独收集在一起，并通过Tn5转座酶对核内的染色质进行切割。紧密包裹的染色质DNA不会被Tn5转座酶切割，而开放区域的染色质DNA会被Tn5转座酶随机插入并切割，并将NGS接头添加到开放的DNA中，后续进行建库、测序、分析，即可得到开放染色质的信息。
图1：ATAC-Seq实验原理图
实验注意事项：
1. 确保细胞完好无损，且是均匀的单细胞悬浮液。用非离子型去污剂裂解细胞以产生纯细胞核。
2. 一般建议使用25,000-75,000个细胞。太少或太多的细胞会导致消化过度或消化不足，降低文库的质量。此外，细胞的固定和剧烈的机械剪切也会导致数据质量降低。
ATAC-Seq可以解决什么问题？
1. 了解转录因子的调控差异
ATAC-seq研究染色质的可及性，即某个时间点同时进行转录的DNA区域。这部分区域的染色质DNA被打开，因此可以被DNA聚合酶、转录因子、转录调控因子所识别、调控。在实验设计上，可以比较DNA聚合酶、转录因子、转录调控因子在不同类型样本中的转录调控差异。这些转录的差异又可以为下游的蛋白调控提供信息。
例如：在某些疾病、肿瘤组织，根据RNA-seq的结果提示样本转录表达的差异，在这些情况下，ATAC-seq可以从源头，即基因转录的情况提供信息，从而有可能证明转录差异的表达是由转录起始的某些调控因子引起的。
2. Motif对应转录因子的检索
ATAC-seq不仅可以在已知转录因子缺陷的实验组中进行染色质调控差异的研究。它还能为双盲实验提供信息。因为ATAC-seq研究的是开放染色质的区域，这些区域的序列中包含大量的转录起始的Motif信息。这些Motif信息可以在数据库中找到对应的调控转录因子，从而为下游实验设计提供信息。
◆ 使用Active Motif ATAC-Seq试剂盒可生成可靠且可重复数据
基因启动子区域的染色质在具有转录活性的时候通常是开放的或者可及的。ATAC-Seq分析结果会在这些区域检测到peaks，说明了所研究样本中的开放的染色质区域，揭示了具有转录活性的基因。
图2：ATAC-Seq试剂盒用于检测集中小鼠组织样本的全基因组开放染色质状态。此处的峰值表示Rbfox3基因的开放染色质信号，该基因在脑组织中表达最高。
◆ Active Motif ATAC-Seq试剂盒和IIIumina Nextera Kit的数据具有很高相关性
ATAC-Seq试剂盒提供了与Illumina®平台兼容的ATAC-Seq文库制备试剂，与IIIumina Nextera Kit数据具有很高相关性。
图3：使用Active Motif的ATAC-Seq试剂盒与Nextera中的Tn5酶生成的ATAC-Seq数据相比较，peaks峰值信号之间具有高度的相关性（Pearson相关系数为0.97）。这表明Active Motif的ATAC-seq转座酶与Nextera酶在全基因组范围内鉴定的可及区域相同。
◆ Active Motif ATAC-Seq试剂盒，发表文献好伙伴！
1. Indumathi Patta et al. Nuclear morphology is shaped by loop-extrusion programs. Nature. 2024 Mar;627(8002):196-203. （IF：64.8）
2. Jawaher Alharthi et al. A metabolic associated fatty liver disease risk variant in MBOAT7 regulates toll like receptor induced outcomes. Nat Commun. 2022 Dec 6;13(1):7430. （IF：16.6）
3. Monica L Bomber et al. Human SMARCA5 is continuously required to maintain nucleosome spacing. Mol Cell. 2023 Feb 16;83(4):507-522.e6.（IF：16.0）
4. Giulia Saredi et al. The histone chaperone SPT2 regulates chromatin structure and function in Metazoa. Nat Struct Mol Biol. 2024 Mar;31(3):523-535. （IF：16.8）
5. Yanhan Dong et al. Single-cell chromatin profiling reveals genetic programs activating proregenerative states in nonmyocyte cells.Sci Adv. 2024 Feb 23;10(8):eadk4694.（IF：13.6）
ATAC-Seq试剂盒 7折特惠中！
扫码添加云南总代理云南泽浩客服微信
文章来源：AM表观遗传研究专家
往期文章推荐
