表觀遺傳學是指研究活性和非活性基因表現的遺傳變化。變化的來源既可以是外在環境因素，也可以是內在因素，例如年齡和疾病。它通常用于診斷潛在疾病并防止其遺傳給后代。IMARC Group的市場調研報告顯示2022年全球表觀遺傳學市場規模達21億美元，預計到2028年市場規模將達到51億美元，2022-2028年復合年增長率（CAGR）為15.9%。

眾多表觀遺傳研究技術中，ATAC-seq（Assay for Transposase Accessible Chromatin with high-throughput sequencing）可謂獨領風騷，自2015年問世以來，廣受好評，且逐漸成為表觀研究課題必選技術之一。

ATAC-seq介紹

ATAC-seq全稱Assay for Transposase Accessible Chromatin with high-throughput sequencing，即利用轉座酶研究染色質可進入性的高通量測序技術。多數基因組中的染色質都緊緊盤繞在細胞核內，但也有一些區域經染色質重塑后呈現出松散的狀態，這部分無核小體的裸露DNA區域被稱為開放染色質（open chromatin），而DNA復制和基因轉錄都發生在這些區域。 染色質的這種特性叫做染色質的易接近性（chromatin accessibility），通過研究細胞特定狀態下開放的染色質區域可以在DNA水平上了解其轉錄調控。

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開放染色質區域：染色質是否呈疏松結構是決定轉錄功能的關鍵因素，該區域通常是一些順式調控元件結合區域；

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此時Tn5酶利用空間位阻效應進行識別和切割，Tn5酶會優先整合到主動轉錄或高度超卷曲的DNA區域中（即染色質開放區域）。

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ATAC-seq技術應用

通過ATAC-seq可以獲得豐富的表觀遺傳信息，包括開放染色質圖譜、核小體定位、轉錄因子結合位點，并通過鑒定染色質開放區域中轉錄因子結合位點，分析得到轉錄因子及調控區域。

染色體開放性圖譜繪制；

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胚胎發育表觀遺傳修飾；

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疾病潛在標志物的預測；

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腫瘤發生表觀機制研究；

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腫瘤分型與微環境研究。

圖.ATAC研究的開放區域中，DNA結合蛋白結合DNA后，影響下游基因的轉錄

ATAC建庫試劑盒優勢

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含lysis buffer（細胞核打孔）；

· 含ATAC建庫全套試劑，轉座反應后的小片段專用純化磁；

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含Digitonin和tween-20，增加細胞核通透性。

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ATAC建庫試劑盒性能

圖.100-10 w細胞投入量進行ATAC建庫，結果一致性較高。

圖：凍存細胞進行ATAC建庫，結果一致性較高。
注：樣本需要進行長期保存時，建議用液氮保存，-80℃冰箱保存時間不超過4周。

圖：競品試劑盒與翌圣ATAC試劑盒進行性能對比，從100-10w細胞，文庫結果一致性較高，且文庫測序結果一致（另外，100個細胞投入，翌圣結果優于競品）

ATAC技術文章應用

01

ATAC開放性圖譜繪制

Howard Y. Chang教授團隊從癌癥基因組圖譜組織（TCGA）中選取23種癌癥類型，410個腫瘤樣品進行ATAC-seq分析，繪制了囊括23種人類癌癥類型的796個全基因組染色質可接近性圖譜，平均每種癌癥類型中鑒定了近十萬個染色質可接近性敏感位點，揭示了一系列與染色質可接近性有關的調控相互作用，這些相互作用可改變與癌癥風險和治療結果相關的基因表達。

The chromatin accessibility landscape of primary human cancers

圖.410 個樣本繪制23種癌癥的染色質可及性圖譜

02

ATAC在胚胎發育中的遺傳修飾

文章聯合ATAC-seq和RNA-seq檢測了早期胚胎發育過程中各時期染色質結構開放區域的動態變化，發現不同時期的細胞開放區域的動態變化情況，并得到胚胎發育時期關鍵轉錄因子，繪制出了小鼠早期胚胎中全基因組易接近性染色質圖譜。

The landscape of accessible chromatin in mammalian preimplantation embryos

圖.小鼠著床前胚胎細胞染色質開放性可視圖

翌圣生物ATAC建庫試劑盒為即用型ATAC建庫試劑盒，將樣本提核后，按照說明書操作，無需其他試劑，即可構建ATAC文庫。

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