通过脱氨酶介导的染色质可访问性概况,具有单基因分辨率

科学领域:

• 表观遗传学和基因组学
• 分子生物学分子生物学
• 计算生物学 计算生物学

背景情况:

• 对基因调节元件的转录因子 (TF) 结合对于控制细胞表观遗传状态和基因表达至关重要.
• 现有的全基因组染色体分析方法具有有限的分辨率,妨碍精确评估TF占用和共占用,特别是在单个DNA等位基因上.
• 了解TF结合动态对于破译基因调节至关重要.

研究的目的:

• 通过使用ATAC-seq (ACCESS-ATAC) 进行细胞因子编辑部位测序来引入可访问的染色体,这是一种用于高分辨率TF结合部位分析的新技术.
• 为了优化 ACCESS-ATAC 协议的批量和单细胞应用.
• 与标准ATAC-seq.q.相比,提高TF结合点预测的准确性.

主要方法:

• 开发和优化 ACCESS-ATAC 协议,使用双链 DNA 细胞因子去氨酶 (Ddd) 酶.
• 在 HepG2 和 K562 细胞系中应用优化的散装和单细胞 ACCESS-ATAC 协议.
• 开发用于分析ACCESS-ATAC数据的计算方法,并归因TF占用和共占用.

主要成果:

• 与传统的ATAC-seq.相比,ACCESS-ATAC显著提高了TF绑定站点预测的分辨率.
• 在HepG2和K562细胞中成功地对64个TF进行了全基因组的等位基因占用和共占用归算.
• 大多数TF表现出一种倾向于在附近的动机中共同占用,这种倾向以接近DNA螺旋转的周期性振荡.

结论:

• ACCESS-ATAC代表了表观基因组分析的重大进步,为TF有约束力的分析提供了前所未有的分辨率.
• 该技术扩大了批量和单细胞表观遗传学研究的能力.
• 这些发现为DNA上的转录因子的空间组织和共同占用动态提供了新的见解.