ATAC测序-基迪奥生物

大多数基因组中的染色质都紧紧盘绕在细胞核内，但也有一些区域经染色质重塑后呈现出松散的状态，这部分无核小体的裸露DNA区域被称为开放染色质（open chromatin），而DNA复制和基因转录都发生在这些区域。染色质的这种特性叫做染色质的可接近性（chromatin accessibility），通过研究细胞特定状态下开放的染色质区域可以在DNA水平上了解其转录调控，ATAC-seq就应用于此。

ATAC-seq（Assay for Transposase Accessible Chromatin with high-throughput sequencing，染色质易开放区域测序）利用Tn5转座酶切割染色质的开放区域，并加上测序引物进行高通量测序，通过生物信息分析鉴定转录因子结合位点和核小体区域位置，从而为研究基因调控、DNA 印记等提供有效的方法。

应用领域

表观遗传：
开放染色质图谱、核小体定位、转录因子结合位点分析
预测疾病分子标志物
环境胁迫
疾病发病机制

技术路线

分析内容

标准信息分析

（需提供参考基因序列、参考基因组序列及基因注释结果）

1 测序评估: 测序质量评估、碱基组成与质量分析、过滤信息统计

2 比对分析：比对基因组统计、Reads在染色体上的分布、插入片段大小分布

3 Peak分析：Peak calling、Peak长度分布、Peak深度分布、Peak富集倍数分布

4 Peak注释：Peak 相关基因分析、Peak在基因功能元件上的分布、Peak相关基因的GO/Pathway功能富集分析

5 TF-motif 分析

6 核小体定位分析

7 多样品间的差异peak分析：样品相关性分析、差异peak统计、差异peak在基因功能元件上的分布、差异peak相关基因分析、差异peak相关基因GO/KEGG功能富集分析

样品要求/项目周期

请咨询当地销售或拨打电话：020-84889324、020-84889314了解详情。

参考文献

[1] Thurman R E, Rynes E, Humbert R, et al. The accessible chromatin landscape of the human genome[J]. Nature, 2012, 489(7414): 75.

[2]Wu J, Huang B, Chen H, et al. The landscape of accessible chromatin in mammalian preimplantation embryos[J]. Nature, 2016, 534(7609): 652.

[3] Sen D R, Kaminski J, Barnitz R A, et al. The epigenetic landscape of T cell exhaustion[J]. Science, 2016, 354(6316): 1165-1169.

[4] Qu K, Zaba L C, Satpathy A T, et al. Chromatin accessibility landscape of cutaneous T cell lymphoma and dynamic response to HDAC inhibitors[J]. Cancer Cell, 2017, 32(1): 27-41. e4.

[5] Corces M R, Granja J M, Shams S, et al. The chromatin accessibility landscape of primary human cancers[J]. Science, 2018, 362(6413): eaav1898.

Q1：ATAC与ChIP都可用于研究转录因子在DNA上的结合位点，这两种技术有什么差别？

A：不同于ChIP技术，ATAC技术主要通过检测染色质开放区域寻找转录因子的DNA结合motif，Chip技术则是利用转录因子的特异性抗体进行免疫沉淀（IP），富集获的转录因子结合的DNA片段。ChIP技术针对单一转录因子寻找结合位点，ATAC技术则能够挖掘结合到染色质开放区的转录因子信息。

Q2：ATAC-seq 是否需要设置生物学重复？

A：通常建议每个分组中设置至少3个生物学重复，以保证获得尽可能准确的结果，如生物重复间个体差异大的，建议增加生物学重复数量。

Q3：ATAC-seq的工作原理？

A：核小体致密的地方，转座酶无法进入，而开放区域转座酶可以进入并切割下暴露的DNA，连接上能够被识别的测序接头的DNA片段被逐一分离出来，用于二代测序。因此，ATAC-seq可以获得全基因组范围内的正处于开放状态的染色质区域信息，基于开放区域信息进行peak扫描，分析组间差异开放性区域及差异转录因子挖掘。

Id2通过干扰Tcf3-LSD1复合物组装表观调控CD8+ T细胞耗竭

合作单位：陕西省第四军医大学

发表期刊：Cellular & Molecular Immunology

目的：研究Id2在调节CD8+ T细胞衰竭中的作用机制

取材：利用Id2fl/flCd4-Cre- (WT) 和Id2fl/flCd4-Cre+ (TKO)小鼠，从6周大的小鼠中分离出CD8+ T细胞，然后进行24小时的抗CD3/CD28激活。总共3个WT和3个TKO样本进行了测序

结果：Id2在肿瘤浸润CD8+ T细胞中的选择性上调：研究发现，Id2在多种肿瘤的浸润CD8+ T细胞中高度表达，尤其是在晚期和衰竭的CD8+ T细胞中。 Id2缺失抑制了CD8+ T细胞介导的免疫反应：实验发现，Id2在CD8+ T细胞中的缺失抑制了抗肿瘤免疫反应，并促进了肿瘤的发展。

Id2对维持CD8+ T细胞的干性样群体至关重要：研究发现，Id2的缺失影响了CD8+ T细胞的干性样群体的维持，包括降低干性标记物如Tcf1的表达。 Id2促进Slamf6+ Texprog细胞的生成和向Texterm细胞的转化：实验表明，Id2缺失减少了Slamf6+ Texprog细胞和Tim-3+ Texterm细胞的数量，抑制了Texprog细胞向Texterm细胞的转化。

Id2与Tcf3结合破坏了Tcf3-Tal1复合物的形成：研究发现，Id2通过与Tcf3结合破坏了Tcf3-Tal1复合物的形成，抑制了Tcf3招募LSD1，从而调控了Slamf6基因的表观遗传。 LSD1抑制剂可部分恢复Id2缺失的表型：实验表明，LSD1抑制剂GSK2879552可以部分恢复Id2缺失小鼠的Slamf6+ Texprog细胞和Texterm细胞数量。

图1 Id2调控肿瘤内Slamf6⁺祖细胞的生成及其向终末耗竭CD8⁺ T细胞的转化

参考文献

Li, Yiming, et al. "Id2 epigenetically controls CD8+ T-cell exhaustion by disrupting the assembly of the Tcf3-LSD1 complex." Cellular & Molecular Immunology 21.3 (2024): 292-308.