改良UMI-ATAC-seq技術在提高開放染色質檢測靈敏度的應用

Nature Commus: PippinHT助力UMI-ATAC-seq  技術，提高開放染色質的檢測靈敏度
 

通過轉座酶獲取開放染色質信息的測序技術，英文全稱為Assay for Transposase Accessible Chromatin using sequencing。ATAC-seq測序技術的常規(guī)流程大致是，細胞或組織樣本在核質分離后，將細胞核單獨收集在一起，然后通過轉座酶對核內的染色質進行打斷（轉座酶可以將自身結合的一段序列隨機插入到基因組中）。緊密包裹的染色質DNA不會被轉座酶打斷，而開放區(qū)域的染色質DNA會被轉座酶隨機插入并打斷。將這些打斷后的DNA收集在一起進行后續(xù)的建庫、測序和分析，即可得到開放染色質的信息（見Fig.1）。開放性染色質是指某個時間點同時進行轉錄的DNA區(qū)域，也被稱為可及性染色質。
 

Fig.1  ATAC-seq技術示意圖
 

傳統(tǒng)ATAC-Seq測序技術的不足之處在于，由于存在PCR擴增步驟，使用標準的ATAC-seq流程無法從PCR擴增產生的PCR duplicates（NGS中由于PCR bias而產生的重復reads被稱作duplicates，它是正常測序過程中伴隨的一種冗余的誤測序產物，由于這些重復序列并不能帶來額外信息，相反會影響變異檢測結果的準確性，因此下游生信分析中需要去除這些重復序列）中準確地識別出獨立產生的相同Tn5插入。
 

改良的UMI-ATAC-seq測序技術

 

 

2020年11月份發(fā)表在Nature子刊《Communications Biology》上的一篇文章中，來自中國華中農業(yè)大學的科研工作者提出對標準的ATAC-seq技術進行改良，將帶有標準TruSeq測序接頭的獨特分子標簽（Unique Molecular Identifiers ，簡稱UMI）添加至標準的ATAC-seq流程中，即UMI-ATAC-seq測序技術（見Fig.2）。 具有相同UMI標簽的完全相同的DNA片段是由同一來源模板經過PCR擴增產生的，而帶有不同UMI標簽的完全相同的DNA片段則可能來自不同的細胞或基因組。因此該技術通過引入獨特的分子標簽UMIs，能夠從PCR duplicates中準確地識別出獨立產生（不同細胞/基因組來源的）的但是序列一致的 Tn5插入reads。他們隨后證明了UMI-ATAC-seq技術能夠更加準確地量化染色質的可及性/開放性，并提高了轉錄本的識別靈敏度。該文章指出，UMI-ATAC-seq對比標準的ATAC-seq技術，可以保留并識別出約20%被誤判為PCR duplicates的有用 reads，避免了有效信息的丟失。其中，文庫制備過程中的PCR擴增產物，通過PippinHT實現(xiàn)180-600bp的片段選擇，繼而使用TruSeq測序引物，在illumina測序平臺進行測序分析。
 

Sage Science是全球領先的研發(fā)制造Pippin系列全自動核酸電泳片段回收儀的生產廠家，擁有美國技術專利，各個型號產品可以高效完成不同長度范圍的DNA片段的精準回收，廣泛用于二代測序、三代測序以及多種分子生物學相關領域。

環(huán)亞生物科技有限公司作為美國Sage Science公司在中國區(qū)的獨家代理商，自2011年以來將Sage Science的產品線引入國內，一直為國內用戶提供專業(yè)的全自動核酸片段回收系統(tǒng)的安裝測試、應用培訓，技術支持與售后維護工作，贏得客戶的一致好評與信任。環(huán)亞生物科技有限公司將一如既往的支持越來越多的Sage Science用戶。

原文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s42003-020-01403-4

▼更多PippinHT詳情，請聯(lián)系我們▼
環(huán)亞生物科技有限公司
地址：上海市閔行區(qū)友東路358號閔欣大廈1號樓701/703/705室
電話：021-54583565
郵箱：info@apgbio.com
網址：www.apgbio.com
 

▼更多精彩內容，請掃碼關注我們▼