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Hi-C 기반 염색질 상호작용
Hi-C는 프로브 근접 기반 상호 작용과 높은 처리량 시퀀싱을 결합하여 게놈 구성을 캡처하도록 설계된 방법입니다. 이 방법은 포름알데히드와 염색질 가교를 기반으로 하며 공유 결합된 단편만 결찰 생성물을 형성하는 방식으로 소화 및 재결찰이 이어집니다. 이러한 결찰 생성물의 서열을 분석함으로써 게놈의 3D 구성을 연구하는 것이 가능합니다. Hi-C를 사용하면 가볍게 채워져 있고(A 구획, 유염색질) 전사 활성이 있을 가능성이 높은 게놈 부분과 더 촘촘하게 채워져 있는 영역(B 구획, 이종염색질)의 분포를 연구할 수 있습니다. Hi-C는 또한 접힌 구조를 가지고 있고 유사한 발현 패턴을 가질 가능성이 있는 게놈 영역인 위상학적 연관 도메인(TAD)을 찾아내고, 단백질에 의해 서로 고정되어 있는 DNA 영역인 염색질 루프를 식별하는 데에도 사용할 수 있습니다. 종종 규제 요소가 풍부합니다. BMKGene의 Hi-C 시퀀싱 서비스는 연구자들이 게놈학의 공간적 차원을 탐구할 수 있도록 지원하여 게놈 조절과 그것이 건강과 질병에 미치는 영향을 이해할 수 있는 새로운 길을 열어줍니다.
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염색질 면역침전 시퀀싱(ChIP-seq)
CHIP(Chromatin Immunoprecipitation)은 항체를 활용하여 DNA 결합 단백질과 해당 게놈 표적을 선택적으로 강화하는 기술입니다. NGS와의 통합을 통해 히스톤 변형, 전사 인자 및 기타 DNA 결합 단백질과 관련된 DNA 표적의 게놈 전체 프로파일링이 가능합니다. 이러한 동적 접근 방식을 통해 다양한 세포 유형, 조직 또는 조건에 걸쳐 결합 부위를 비교할 수 있습니다. ChIP-Seq의 응용 분야는 전사 조절 및 발달 경로 연구부터 질병 메커니즘 규명에 이르기까지 다양하므로 게놈 조절 환경을 이해하고 치료 통찰력을 발전시키는 데 없어서는 안 될 도구입니다.
플랫폼: Illumina NovaSeq
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전체 게놈 이중황산염 시퀀싱(WGBS)
WGBS(Whole Genome Bisulfite Sequencing)는 DNA 메틸화, 특히 유전자 발현과 세포 활동의 중추 조절자인 시토신(5-mC)의 5번째 위치에 대한 심층적인 탐구를 위한 표준 방법론입니다. WGBS의 기본 원리는 메틸화되지 않은 시토신을 우라실로(C에서 U로) 전환시키는 동시에 메틸화된 시토신은 그대로 유지하는 중아황산염 처리를 포함합니다. 이 기술은 단일 염기 분해능을 제공하므로 연구자들은 메틸롬을 포괄적으로 조사하고 다양한 조건, 특히 암과 관련된 비정상적인 메틸화 패턴을 찾아낼 수 있습니다. WGBS를 사용함으로써 과학자들은 게놈 전체의 메틸화 환경에 대한 탁월한 통찰력을 얻을 수 있으며 다양한 생물학적 과정과 질병의 기초가 되는 후성유전적 메커니즘에 대한 미묘한 이해를 제공할 수 있습니다.
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높은 처리량 시퀀싱(ATAC-seq)을 통한 전이효소 접근 가능 크로마틴 분석
ATAC-seq는 게놈 전체 염색질 접근성 분석에 사용되는 고처리량 시퀀싱 기술입니다. 이를 사용하면 유전자 발현에 대한 전체적인 후생적 제어의 복잡한 메커니즘에 대한 더 깊은 이해를 제공합니다. 이 방법은 과잉 활성 Tn5 트랜스포사제를 사용하여 시퀀싱 어댑터를 삽입하여 열린 염색질 영역을 동시에 단편화하고 태그를 지정합니다. 후속 PCR 증폭을 통해 특정 시공간 조건에서 열린 염색질 영역을 포괄적으로 식별할 수 있는 시퀀싱 라이브러리가 생성됩니다. ATAC-seq는 전사 인자 결합 부위나 특정 히스톤 변형 영역에만 초점을 맞추는 방법과 달리 접근 가능한 염색질 환경에 대한 전체적인 관점을 제공합니다. 이러한 개방형 염색질 영역의 서열을 분석함으로써 ATAC-seq는 활성 조절 서열과 잠재적인 전사 인자 결합 부위가 있을 가능성이 더 높은 영역을 밝혀 게놈 전반에 걸친 유전자 발현의 동적 조절에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
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RRBS(Reduced Representation Bisulfite 서열분석)
RRBS(Reduced Representation Bisulfite Sequencing)는 DNA 메틸화 연구에서 WGBS(Whole Genome Bisulfite Sequencing)에 대한 비용 효과적이고 효율적인 대안으로 등장했습니다. WGBS는 단일 염기 분해능으로 전체 게놈을 검사하여 포괄적인 통찰력을 제공하지만 높은 비용이 제한 요인이 될 수 있습니다. RRBS는 게놈의 대표 부분을 선택적으로 분석하여 이러한 문제를 전략적으로 완화합니다. 이 방법은 MspI 절단에 이어 200-500/600bps 단편의 크기 선택을 통해 CpG 섬이 풍부한 지역을 농축하는 데 의존합니다. 결과적으로 CpG 섬에 인접한 영역만 순서가 지정되고 먼 CpG 섬이 있는 영역은 분석에서 제외됩니다. 이 프로세스는 bisulfite 시퀀싱과 결합되어 DNA 메틸화의 고해상도 검출을 허용하며, 시퀀싱 접근 방식인 PE150은 특히 중간이 아닌 삽입물의 끝 부분에 초점을 맞춰 메틸화 프로파일링의 효율성을 높입니다. RRBS는 비용 효율적인 DNA 메틸화 연구를 가능하게 하고 후성유전 메커니즘에 대한 지식을 발전시키는 귀중한 도구입니다.
