這是第一篇提出ATAC-seq概念的文章,，在之前也有人從事過(guò)類似的研究,，不過(guò)名詞都是chromatin accessibility或者open chromatin，這篇文章2013年發(fā)表在Nature Methods上,，IF=25.32,，已經(jīng)被多次引用。

首先我們來(lái)看看,，ATAC-seq是什么意思,？

本文的說(shuō)法：Assay for Transposase Accessible Chromatin using sequencing，簡(jiǎn)稱ATAC-seq,，即運(yùn)用測(cè)序手段研究轉(zhuǎn)座酶可接近的染色質(zhì)的實(shí)驗(yàn),。關(guān)鍵詞：測(cè)序，轉(zhuǎn)座酶可接近染色質(zhì),，轉(zhuǎn)座酶能接近的區(qū)域,，也就是處于開放狀態(tài)的區(qū)域，這也是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在,，測(cè)序和染色質(zhì)開放區(qū)域,。

下圖用一張圖形象說(shuō)明，核小體連接致密的地方,，轉(zhuǎn)座酶不能進(jìn)入,，而松散的區(qū)域，轉(zhuǎn)座酶能夠進(jìn)入并切割下暴露的DNA并同時(shí)連接上特異性的adapters,，連接上adapters的DNA片段被分離出來(lái),，用于二代測(cè)序。因此,，ATAC-seq得到的,，是全基因度尺度上處于開放狀態(tài)的染色質(zhì)區(qū)域。

本文提出ATAC-seq,，是作為 MNase-seq ,，F(xiàn)AIRE-seq 和DNAse-seq的替代實(shí)驗(yàn)。相比于它們,，ATAC-seq具有的明顯優(yōu)勢(shì)有：

1、樣本需求量大大減少

    需求的細(xì)胞量從500到 50,000,，相比于其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)輒10^7個(gè)細(xì)胞的樣本需求量,，ATAC-seq對(duì)細(xì)胞量少這種情況非常友好,。

2、測(cè)序深度降低

  相比于MNase-seq,，ATAC-seq的測(cè)序量降低了幾十倍不止,，而關(guān)鍵是，信號(hào)居然還那么好 

3,、一次性獲得全基因組上的染色質(zhì)開放區(qū)域

獲得了開放區(qū)域能干啥,，預(yù)測(cè)上面結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子啊,！

因此ATAC-seq是具有相當(dāng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)挖掘機(jī)制,！

別人都用ATAC-seq來(lái)研究啥？

我們看看2篇?jiǎng)e人的文章,。第一篇關(guān)于研究免疫細(xì)胞分化過(guò)程的,，16年發(fā)表在Immunity上的，IF=24.08

CD8+ T細(xì)胞在急性,、慢性病毒侵染后會(huì)分化為不同下游細(xì)胞：effector, memory,、exhausted以及effector、memory的前體細(xì)胞,，采用ATAC-seq技術(shù),，檢測(cè)這些細(xì)胞的染色質(zhì)開放區(qū)域，將不同細(xì)胞之間及和原始CD8+ T細(xì)胞進(jìn)行比較,，得到CD8+ T細(xì)胞在病毒侵染后分化為下游細(xì)胞過(guò)程中的染色質(zhì)開放區(qū)域的動(dòng)態(tài)變化,。

作者得到了動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中18000多個(gè)差異的開放位點(diǎn)，對(duì)這些位點(diǎn)進(jìn)行聚類,，通過(guò)motif分析,，結(jié)合已有的TF ChIP-seq數(shù)據(jù)和表達(dá)譜數(shù)據(jù)，得到這些開放位點(diǎn)可靠結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子家族,，留下了豐富的可供挖掘的數(shù)據(jù),。

我們?cè)倏吹诙恼拢@篇是研究哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育的,。2016年發(fā)表在Nature上,，IF=38

作者用ATAC-seq檢測(cè)了早期胚胎發(fā)育過(guò)程中染色質(zhì)開放區(qū)域的動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)不同時(shí)期細(xì)胞開放染色質(zhì)富集在不同的生物學(xué)功能之中,，這與不同發(fā)育時(shí)期的特征非常契合,。

結(jié)合motif分析表達(dá)譜數(shù)據(jù)，找出了在胚胎特定的發(fā)育時(shí)期處于關(guān)鍵調(diào)控地位的轉(zhuǎn)錄因子

兩篇文章都好厲害,。除了文章研究本身有生物學(xué)意義之外,，還體現(xiàn)在生物信息分析的工作量巨大，經(jīng)費(fèi)花費(fèi)肯定也不低的,。下期我們會(huì)解析一些稍為簡(jiǎn)單的案例,，ATAC-seq也不是只有大牛才能做的嘛,，實(shí)際上，它是一個(gè)非常親民的技術(shù),。