-
Hi-C-pohjainen kromatiinivuorovaikutus
Hi-C on menetelmä, joka on suunniteltu sieppaamaan genominen konfiguraatio yhdistämällä läheisyyteen perustuvia vuorovaikutuksia ja korkean suorituskyvyn sekvensointia. Menetelmä perustuu kromatiinin silloittamiseen formaldehydillä, jota seuraa pilkkominen ja uudelleenligaatio siten, että vain kovalenttisesti kytketyt fragmentit muodostavat ligaatiotuotteita. Sekvensoimalla nämä ligaatiotuotteet on mahdollista tutkia genomin 3D-organisaatiota. Hi-C mahdollistaa genomin kevyesti pakautuneiden (A-osastot, eukromatiini) ja todennäköisemmin transkriptionaalisesti aktiivisten osien ja tiiviimmin pakattujen alueiden (B-osastot, heterokromatiini) jakauman tutkimisen. Hi-C:tä voidaan käyttää myös paikantamaan topologisesti assosioituneita domeeneja (TAD), genomin alueita, joilla on laskostuneet rakenteet ja joilla on todennäköisesti samanlaiset ilmentymismallit, ja tunnistamaan kromatiinisilmukoita, DNA-alueita, jotka ovat kiinnittyneet yhteen proteiineihin ja jotka ovat usein rikastettu sääntelyelementeillä. BMKGenen Hi-C-sekvensointipalvelu antaa tutkijoille mahdollisuuden tutkia genomiikan spatiaalisia ulottuvuuksia ja avata uusia mahdollisuuksia ymmärtää genomin säätelyä ja sen vaikutuksia terveyteen ja sairauksiin.
-
Kromatiini-immunosaostussekvensointi (ChIP-seq)
Chromatin Immunoprecipitation (CHIP) on tekniikka, joka hyödyntää vasta-aineita rikastamaan selektiivisesti DNA:ta sitovia proteiineja ja niitä vastaavia genomiikan kohteita. Sen integrointi NGS:ään mahdollistaa histonien modifikaatioon, transkriptiotekijöihin ja muihin DNA:ta sitoviin proteiineihin liittyvien DNA-kohteiden genominlaajuisen profiloinnin. Tämä dynaaminen lähestymistapa mahdollistaa sitoutumiskohtien vertailun eri solutyypeissä, kudoksissa tai olosuhteissa. ChIP-Seqin sovellukset ulottuvat transkription säätelyn ja kehityspolkujen tutkimisesta sairausmekanismien selvittämiseen, mikä tekee siitä välttämättömän työkalun genomisen säätelymaisemien ymmärtämiseen ja terapeuttisten näkemysten edistämiseen.
Alusta: Illumina NovaSeq
-
Koko genomin bisulfiittisekvensointi (WGBS)
Koko genomin bisulfiittisekvensointi (WGBS) on kultastandardin menetelmä DNA-metylaation syvälliseen tutkimiseen, erityisesti viidennelle sijalle sytosiinissa (5-mC), joka on keskeinen geeniekspression ja soluaktiivisuuden säätelijä. WGBS:n taustalla oleva periaate sisältää bisulfiittikäsittelyn, joka saa aikaan metyloimattomien sytosiinien muuttumisen urasiiliksi (C U:ksi), jättäen metyloidut sytosiinit muuttumattomiksi. Tämä tekniikka tarjoaa yhden emäksen resoluution, jonka avulla tutkijat voivat tutkia kattavasti metylomia ja paljastaa epänormaalit metylaatiomallit, jotka liittyvät erilaisiin tiloihin, erityisesti syöpään. Käyttämällä WGBS:ää tutkijat voivat saada vertaansa vailla olevia näkemyksiä genominlaajuisista metylaatiomaisemista, mikä tarjoaa vivahteikkaan käsityksen epigeneettisistä mekanismeista, jotka ovat erilaisten biologisten prosessien ja sairauksien taustalla.
-
Transposaasin käytettävissä olevan kromatiinin määritys korkean suorituskyvyn sekvensoinnilla (ATAC-seq)
ATAC-seq on korkean suorituskyvyn sekvensointitekniikka, jota käytetään genominlaajuiseen kromatiinin saavutettavuusanalyysiin. Sen käyttö tarjoaa syvemmän ymmärryksen geeniekspression globaalin epigeneettisen ohjauksen monimutkaisista mekanismeista. Menetelmä käyttää hyperaktiivista Tn5-transposaasia avoimien kromatiinialueiden fragmentointiin ja merkitsemiseen samanaikaisesti lisäämällä sekvensointiadapterit. Myöhempi PCR-monistus johtaa sekvensointikirjaston luomiseen, joka mahdollistaa avoimien kromatiinialueiden kattavan tunnistamisen tietyissä tila-aika-olosuhteissa. ATAC-seq tarjoaa kokonaisvaltaisen näkymän saavutettavissa olevista kromatiinimaisemista, toisin kuin menetelmät, jotka keskittyvät yksinomaan transkriptiotekijän sitoutumiskohtiin tai tiettyihin histonimodifioituihin alueisiin. Sekvensoimalla nämä avoimet kromatiinialueet ATAC-seq paljastaa alueita, joilla on todennäköisemmin aktiivisia säätelysekvenssejä ja mahdollisia transkriptiotekijän sitoutumiskohtia, tarjoten arvokasta tietoa geenin ilmentymisen dynaamisesta modulaatiosta genomissa.
-
Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS)
Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS) on noussut kustannustehokkaaksi ja tehokkaaksi vaihtoehdoksi koko genomin bisulfiittisekvensoinnille (WGBS) DNA-metylaatiotutkimuksessa. Vaikka WGBS tarjoaa kattavia näkemyksiä tutkimalla koko genomia yhden emäksen resoluutiolla, sen korkea hinta voi olla rajoittava tekijä. RRBS lieventää strategisesti tätä haastetta analysoimalla selektiivisesti edustavaa osaa genomista. Tämä metodologia perustuu CpG-saaririkkaiden alueiden rikastamiseen MspI-katkaisulla, jota seuraa 200-500/600 bps:n fragmenttien koon valinta. Näin ollen vain CpG-saarten läheisyydessä olevat alueet sekvensoidaan, kun taas ne alueet, joissa on kaukana CpG-saarekkeita, jätetään analyysin ulkopuolelle. Tämä prosessi yhdistettynä bisulfiittisekvensointiin mahdollistaa DNA-metylaation korkearesoluutioisen havaitsemisen, ja sekvensointimenetelmä, PE150, keskittyy erityisesti inserttien päihin eikä keskelle, mikä lisää metylaatioprofiloinnin tehokkuutta. RRBS on korvaamaton työkalu, joka mahdollistaa kustannustehokkaan DNA-metylaatiotutkimuksen ja edistää epigeneettisten mekanismien tuntemusta.
