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हाई-सी आधारित क्रोमैटिन इंटरेक्शन
हाई-सी एक ऐसी विधि है जिसे जांच निकटता-आधारित इंटरैक्शन और उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण के संयोजन से जीनोमिक कॉन्फ़िगरेशन को पकड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह विधि फॉर्मेल्डिहाइड के साथ क्रोमेटिन क्रॉसलिंकिंग पर आधारित है, इसके बाद पाचन और पुन: बंधाव इस तरह से किया जाता है कि केवल सहसंयोजक रूप से जुड़े हुए टुकड़े ही बंधाव उत्पाद बनाएंगे। इन बंधन उत्पादों को अनुक्रमित करके, जीनोम के 3डी संगठन का अध्ययन करना संभव है। हाई-सी जीनोम के उन हिस्सों के वितरण का अध्ययन करने में सक्षम बनाता है जो हल्के ढंग से पैक किए गए हैं (ए डिब्बे, यूक्रोमैटिन) और ट्रांसक्रिप्शनल रूप से सक्रिय होने की अधिक संभावना है, और वे क्षेत्र जो अधिक कसकर पैक किए गए हैं (बी डिब्बे, हेटेरोक्रोमैटिन)। हाई-सी का उपयोग टोपोलॉजिकली एसोसिएटेड डोमेन (टीएडी), जीनोम के उन क्षेत्रों को इंगित करने के लिए भी किया जा सकता है जिनमें मुड़ी हुई संरचनाएं हैं और समान अभिव्यक्ति पैटर्न होने की संभावना है, और क्रोमैटिन लूप, डीएनए क्षेत्रों की पहचान करने के लिए जो प्रोटीन द्वारा एक साथ जुड़े हुए हैं और जो हैं अक्सर नियामक तत्वों में समृद्ध। BMKGene की हाई-सी अनुक्रमण सेवा शोधकर्ताओं को जीनोमिक्स के स्थानिक आयामों का पता लगाने, जीनोम विनियमन और स्वास्थ्य और रोग में इसके निहितार्थ को समझने के लिए नए रास्ते खोलने का अधिकार देती है।
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क्रोमैटिन इम्यूनोप्रेसिपिटेशन सीक्वेंसिंग (चिप-सीक)
क्रोमैटिन इम्यूनोप्रेसिपिटेशन (सीएचआईपी) एक ऐसी तकनीक है जो डीएनए-बाध्यकारी प्रोटीन और उनके संबंधित जीनोमिक्स लक्ष्यों को चुनिंदा रूप से समृद्ध करने के लिए एंटीबॉडी का लाभ उठाती है। एनजीएस के साथ इसका एकीकरण हिस्टोन संशोधन, प्रतिलेखन कारकों और अन्य डीएनए-बाध्यकारी प्रोटीन से जुड़े डीएनए लक्ष्यों की जीनोम-वाइड प्रोफाइलिंग को सक्षम बनाता है। यह गतिशील दृष्टिकोण विभिन्न कोशिका प्रकारों, ऊतकों या स्थितियों में बाइंडिंग साइटों की तुलना करने में सक्षम बनाता है। ChIP-Seq के अनुप्रयोग ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन और विकासात्मक मार्गों का अध्ययन करने से लेकर रोग तंत्र को स्पष्ट करने तक फैले हुए हैं, जो इसे जीनोमिक विनियमन परिदृश्य को समझने और चिकित्सीय अंतर्दृष्टि को आगे बढ़ाने के लिए एक अनिवार्य उपकरण बनाता है।
प्लेटफ़ॉर्म: इलुमिना नोवासेक
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संपूर्ण जीनोम बिसल्फेट अनुक्रमण (WGBS)
संपूर्ण जीनोम बिसल्फाइट सीक्वेंसिंग (डब्ल्यूजीबीएस) डीएनए मिथाइलेशन की गहन खोज के लिए स्वर्ण-मानक पद्धति के रूप में खड़ा है, विशेष रूप से साइटोसिन (5-एमसी) में पांचवां स्थान, जो जीन अभिव्यक्ति और सेलुलर गतिविधि का एक महत्वपूर्ण नियामक है। डब्लूजीबीएस में अंतर्निहित सिद्धांत में बाइसल्फाइट उपचार शामिल है, जो अनमेथिलेटेड साइटोसिन को यूरैसिल (सी से यू) में परिवर्तित करता है, जबकि मिथाइलेटेड साइटोसिन को अपरिवर्तित छोड़ देता है। यह तकनीक एकल-आधार रिज़ॉल्यूशन प्रदान करती है, जिससे शोधकर्ताओं को मिथाइलोम की व्यापक जांच करने और विभिन्न स्थितियों, विशेष रूप से कैंसर से जुड़े असामान्य मिथाइलेशन पैटर्न को उजागर करने की अनुमति मिलती है। डब्लूजीबीएस को नियोजित करके, वैज्ञानिक जीनोम-व्यापी मिथाइलेशन परिदृश्यों में अद्वितीय अंतर्दृष्टि प्राप्त कर सकते हैं, जो विविध जैविक प्रक्रियाओं और बीमारियों को रेखांकित करने वाले एपिजेनेटिक तंत्र की सूक्ष्म समझ प्रदान करते हैं।
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उच्च थ्रूपुट अनुक्रमण (एटीएसी-सीक्यू) के साथ ट्रांसपोज़ेज़-सुलभ क्रोमैटिन के लिए परख
ATAC-seq एक उच्च-थ्रूपुट अनुक्रमण तकनीक है जिसका उपयोग जीनोम-वाइड क्रोमैटिन पहुंच विश्लेषण के लिए किया जाता है। इसका उपयोग जीन अभिव्यक्ति पर वैश्विक एपिजेनेटिक नियंत्रण के जटिल तंत्र की गहरी समझ प्रदान करता है। विधि अनुक्रमण एडेप्टर डालकर खुले क्रोमैटिन क्षेत्रों को एक साथ खंडित और टैग करने के लिए एक हाइपरएक्टिव टीएन5 ट्रांसपोज़ेज़ का उपयोग करती है। बाद में पीसीआर प्रवर्धन के परिणामस्वरूप एक अनुक्रमण पुस्तकालय का निर्माण होता है, जो विशिष्ट स्थान-समय स्थितियों के तहत खुले क्रोमैटिन क्षेत्रों की व्यापक पहचान की अनुमति देता है। ATAC-seq उन तरीकों के विपरीत, सुलभ क्रोमैटिन परिदृश्यों का एक समग्र दृश्य प्रदान करता है जो केवल प्रतिलेखन कारक बाइंडिंग साइटों या विशिष्ट हिस्टोन-संशोधित क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करते हैं। इन खुले क्रोमैटिन क्षेत्रों को अनुक्रमित करके, ATAC-seq सक्रिय नियामक अनुक्रमों और संभावित प्रतिलेखन कारक बाइंडिंग साइटों की अधिक संभावना वाले क्षेत्रों को प्रकट करता है, जो जीनोम में जीन अभिव्यक्ति के गतिशील मॉड्यूलेशन में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
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कम प्रतिनिधित्व बिसल्फाइट अनुक्रमण (आरआरबीएस)
डीएनए मिथाइलेशन अनुसंधान में रिड्यूस्ड रिप्रेजेंटेशन बिसल्फाइट सीक्वेंसिंग (आरआरबीएस) संपूर्ण जीनोम बिसल्फाइट सीक्वेंसिंग (डब्ल्यूजीबीएस) के लिए एक लागत प्रभावी और कुशल विकल्प के रूप में उभरा है। जबकि WGBS एकल आधार रिज़ॉल्यूशन पर संपूर्ण जीनोम की जांच करके व्यापक अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, इसकी उच्च लागत एक सीमित कारक हो सकती है। आरआरबीएस जीनोम के प्रतिनिधि हिस्से का चयनात्मक विश्लेषण करके रणनीतिक रूप से इस चुनौती को कम करता है। यह पद्धति एमएसपीआई क्लीवेज द्वारा सीपीजी द्वीप-समृद्ध क्षेत्रों के संवर्धन पर निर्भर करती है, जिसके बाद 200-500/600 बीपीएस टुकड़ों का आकार चयन होता है। नतीजतन, केवल सीपीजी द्वीपों के समीपस्थ क्षेत्रों को अनुक्रमित किया जाता है, जबकि दूर स्थित सीपीजी द्वीपों वाले क्षेत्रों को विश्लेषण से बाहर रखा जाता है। यह प्रक्रिया, बाइसल्फाइट अनुक्रमण के साथ मिलकर, डीएनए मिथाइलेशन के उच्च-रिज़ॉल्यूशन का पता लगाने की अनुमति देती है, और अनुक्रमण दृष्टिकोण, PE150, विशेष रूप से मध्य के बजाय आवेषण के सिरों पर ध्यान केंद्रित करता है, जिससे मिथाइलेशन प्रोफाइलिंग की दक्षता बढ़ जाती है। आरआरबीएस एक अमूल्य उपकरण है जो लागत प्रभावी डीएनए मिथाइलेशन अनुसंधान को सक्षम बनाता है और एपिजेनेटिक तंत्र के ज्ञान को उन्नत करता है।
