ATAC-Seq

从<100,000个细胞获得染色质开放区域的全基因组图谱

客户对我们的评价

"我正在研究心力衰竭的表观遗传学调控。我在Active Motif表观遗传学服务方面拥有非常好的体验,今后我将继续与Active Motif合作。我得到了销售部和技术支持团队的大力支持, 帮助我完成服务的所有项目。"
Ning Feng, MD, PhD
University of Pittsburgh
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ATAC-Seq是基于转座酶介导,把引物插入开放的染色质区域的测序。 该实验提供了染色质开放和可及区域的全基因组图谱,这些区域指示了活跃的调节区域。
ATAC-Seq image

了解有关ATAC-Seq的更多信息

为什么要研究开放染色质?

  1. 深入了解基因调控,细胞对治疗或疾病的反应
  2. 识别哪些转录因子正在驱动细胞命运,疾病或反应
  3. 组织或原代细胞,例如胰岛β细胞
  4. 有限的病人样本
  5. 根据开放的染色质特征对患者或样品进行分层

当细胞数目受限时,如果尚不清楚表观遗传学是否在您的细胞系统的反应中起作用,或者不清楚使用ChIP-Seq研究哪种组蛋白修饰最重要,则ATAC-Seq可以很好地替代ChIP-Seq。

ATAC-Seq实验包括

  1. 细胞制备
  2. 转座酶反应
  3. 文库扩增
  4. 在Illumina平台上测序
  5. 生信分析

样本分型

Active Motif的服务团队是唯一一个经常从组织生成ATAC-Seq数据的小组。 Active Motif将提供以下样本类型的服务:

  1. 人和动物组织(包括异种移植物和人体活检组织)
  2. 原代细胞(包括T细胞和B细胞)
  3. 流式分选细胞
  4. 大多数罕见细胞群体

要了解更多信息,请向我们发送表观遗传服务信息申请。 您还可以下载Active Motif的表观遗传服务手册

Single-Cell ATAC-Seq services
 
Name Cat No. Price  
ATAC-Seq 25079 Get Quote
ATAC-Seq Data 1
图1:Active Motif的ATAC-Seq分析能够可靠地检测出开放染色质区域。

DNAse-Seq长期以来一直是产生开放染色质全基因组图谱的金标准,上图中蓝色显示。 因为DNAse-Seq需要数千万个细胞,并且在技术上具有挑战性,所以它的实用性受到限制。 Active Motif的ATAC-Seq(上图中以绿色显示)仅使用50,000个细胞,并提供与DNAse-Seq相当的数据。


ATAC-Seq Data 2
图2:Active Motif的ATAC-Seq分析通过识别差异开放的染色质区域来区分样品组。

上面的示例显示了来自4个不同样本的ATAC-Seq数据,每个样本3次重复。 差异开放区域以黄色突出显示。


ATAC-Seq Data 3
图3:使用ATAC-Seq差异区域的GO分析

位于基因附近的开放区域可创建用于GO分析的基因列表。 在上面的示例中,一些顶级本体(top ontologies)与B细胞生物学有关,揭示了与此细胞系统相关的通路。


ATAC-Seq Data 4
图4:使用ATAC-Seq识别重要的转录因子结合位点

可以分析差异开放的染色质区域的内在DNA序列,以鉴定最富集的转录因子结合位点。 在该细胞系统中,两个最丰富的结合基序也与B细胞生物学有关。 Fra1在B细胞激活后迅速上调,而PU.1是B细胞分化的关键调节因子。


ATAC-Seq Data 5
图5:注释的启动子上相对于ATAC-Seq峰的组蛋白修饰分布

将ATAC-Seq数据与不同的组蛋白修饰ChIP-Seq数据集进行比较发现,启动子处的ATAC-Seq峰富含最多的H3K4me3和H3K9Ac。


ATAC-Seq Data 6
图6:带注释的启动子外,相对于ATAC-Seq峰的组蛋白修饰分布

启动子外的ATAC-Seq峰富含所有活跃标记,包括增强子标记H3K27Ac和H3K4me1。


ATAC-Seq Data 7
图7: Active Motif的组织样本ATAC-Seq数据

上图显示了使用冷冻的小鼠肝和肺组织的ATAC-Seq数据。 开放的染色质图谱类似于由ENCODE产生的DNAse-Seq图谱。


ATAC-Seq Data 8
图8:Active Motif的ATAC-Seq数据显示出很高的重现性

使用未经处理或在三种不同条件下处理的细胞系进行上述实验,每种条件重复三次。 相关系数显示在热图中。 重复的相关系数至少为0.96。 热图显示,样品按预期分为四个不同的组。


ATAC-Seq Quality Measures

有多种方法可以评估ATAC-Seq数据的质量。最重要的两个是FRiP得分和峰数量

  • FRiP分数:全称Fraction of Reads in Peaks,代表的是与peaks有交叉的reads占总reads数的百分比。 它是对开放区域富集的一种度量,也可以看作是信噪比的度量,其中信号为比对到peak上的reads,噪音为比对到peak外的reads。 FRiP分数根据细胞类型而有所不同。 FRiP分数> 30%是成功的良好指标。 但是,对于一些难处理的样本,只要样本之间具有一致性,较低的FRiP分数也是可以接受的。
  • 峰数量:在ATAC-Seq数据中识别出的峰的数量。 像ENCODE这样的数据库建议数据识别出50,000个以上的峰。 但是,这取决于细胞类型,组织和细胞健康状况。
Active Motif’s optimized ATAC-Seq protocol results in increased FRiP scores
图1:Active Motif优化的ATAC-Seq方法得到更高的FRiP分数

使用标准ATAC-Seq方法*(蓝色),Omni ATAC-Seq方法(橙色)或Active Motif的ATAC-Seq方法(紫色)处理人胚胎祖细胞(4D20.8细胞系和原代细胞),人原代内皮细胞,人间充质干细胞和大鼠原代心肌细胞。 使用Active Motif的ATAC-Seq方法处理的样品始终能在各种样品中鉴定出更多峰。

Active Motif’s optimized ATAC-Seq protocol results in increased number of peaks
图2:Active Motif优化的ATAC-Seq实验方法使得峰的数量增加。

使用标准ATAC-Seq方法*(蓝色),Omni ATAC-Seq方法(橙色)或Active Motif的ATAC-Seq方法(紫色)处理人胚胎祖细胞(4D20.8细胞系和原代细胞),人原代内皮细胞,人间充质干细胞和大鼠原代心肌细胞。 使用Active Motif的ATAC-Seq方法处理的样品始终能在各种样品中鉴定出更多峰。

 

ATAC-Seq和Omni ATAC-Seq已发表的文献