表观组学

ATAC-Seq

ATAC-Seq(Assay for Transposase-Accessible Chromatin with high throughput sequencing)是研究染色质可及性(通常也理解为染色质开放性)的方法,利用转座酶Tn5容易结合到开放染色质的特性,对Tn5酶捕获的DNA序列进行测序,可以在全基因组范围内检测染色质的开放状态。该技术目前已经成为研究染色质开放性的首选方法,可用于测定特定时空下基因组中所有处于开放状态的序列,分析调控元件,揭示转录因子结合位点以及核小体位置等,从而为研究精细化基因表达的调控、DNA印记等奠定基础。

ChIP-Seq

染色质免疫共沉淀测序(Chromatin Immunoprecipitation Sequencing,ChIP-Seq)是采用特异性抗体对目的蛋白进行免疫沉淀后,分离与其结合的基因组DNA片段,再通过高通量测序与数据分析,在全基因组范围内寻找目的蛋白的DNA结合位点,并且可以基于多个样品进行差异比较。可以在全基因组范围对蛋白结合位点进行高效而准确的筛选与鉴定,同时也为转录调控机制的研究打下基础。

KAS-Seq

KAS-Seq(kethoxal-assisted single-stranded DNA sequencing)是利用N3-kethoxal可在短时间内与细胞DNA单链状态的鸟嘌呤特异性结合的特点,在全基因组范围内快速和灵敏地检测由转录或其它过程产生的ssDNA,例如正在进行转录或复制活动的DNA,进而可快速准确地分析转录动态变化和增强子活性,因此该技术可应用于研究细胞特定状态下的转录调控。

CUT-Tag

Cleavage Under Targets and Tagmentation(CUT&Tag)用于识别全基因组中目标蛋白的结合位置(组蛋白修饰和转录因子),是研究DNA和蛋白质相互作用的有效工具。该实验将具有预装DNA接头并与蛋白A融合的超高活性Tn5转座酶(pA-Tn5)与一抗结合,在抗体附近切割DNA,回收标签化的DNA片段后建库测序。与ChIP-Seq相比,该技术所需的细胞量少,重复性好,数据的背景噪音低。

全基因组甲基化测序(WGBS)

全基因组甲基化测序(Whole Genome Bisulfite Sequencing,WGBS)是利用亚硫酸氢盐处理基因组DNA,使未发生甲基化的C变成尿嘧啶(U)并在后续PCR过程中变为胸腺嘧啶(T),而甲基化的C则不受影响,再结合二代测序技术来分析全基因组范围内的甲基化情况。WGBS可实现单碱基分辨率,构建精细的全基因组DNA甲基化图谱。目前,WGBS已广泛应用于动植物和人的表观遗传学研究中。

简化甲基化测序(RRBS)

简化甲基化测序(Reduced Representation Bisulfite Sequencing,RRBS)是利用限制性内切酶对基因组进行酶切,富集CpG岛以及启动子等区域,并经Bisulfite处理后,进行单碱基分辨率的甲基化测序。该技术性价比高,并且可显著提高CpG区域的测序深度,在启动子区域、CpG岛和增强子元件区域可以获得高精度的分辨率,在临床样本的大规模研究中具有广泛应用。

靶向甲基化测序(TBS)

靶向甲基化测序(Target Bisulfite Sequencing,TBS),又叫目标区域甲基化测序。是对感兴趣的基因组区域设计甲基化引物或探针,扩增富集目标区域DNA,结合Bisulfite处理和测序来分析捕获区域DNA甲基化的方法。该技术的特点是灵活性强,可以针对任何感兴趣的区域进行个性化定制,还能提高目标区域的测序深度,增加检测准确性。可用于甲基化位点的验证以及大队列临床样本的甲基化研究。

mRNA甲基化测序(MeRIP-Seq)

MeRIP-Seq(Methylated RNA Immunoprecipitation Sequencing)是利用m6A特异性抗体免疫共沉淀捕获细胞内具有m6A修饰的RNA片段,并对富集的RNA片段进行高通量测序,以在转录组范围内对发生m6A修饰区域的进行系统检测、研究的技术。该方法可以获得RNA结合蛋白在体内与靶标的结合模式,并可精确定量其结合强度,最终通过分析目的蛋白在体内与RNA结合的动态变化来阐明目的蛋白对基因表达调控的分子机制。