-
ഹൈ-സി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ക്രോമാറ്റിൻ ഇടപെടൽ
പ്രോക്‌സിമിറ്റി അധിഷ്‌ഠിത ഇടപെടലുകളും ഹൈ-ത്രൂപുട്ട് സീക്വൻസിംഗും സംയോജിപ്പിച്ച് ജീനോമിക് കോൺഫിഗറേഷൻ ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്യാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌ത ഒരു രീതിയാണ് ഹൈ-സി. ഫോർമാൽഡിഹൈഡുമായുള്ള ക്രോമാറ്റിൻ ക്രോസ്‌ലിങ്കിംഗിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഈ രീതി, തുടർന്ന് ദഹനവും വീണ്ടും ലിഗേഷനും സഹസംയോജകമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ശകലങ്ങൾ മാത്രമേ ലിഗേഷൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയുള്ളൂ. ഈ ലിഗേഷൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ക്രമപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, ജീനോമിൻ്റെ 3D ഓർഗനൈസേഷനെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാൻ കഴിയും. ഹൈ-സി ജീനോമിൻ്റെ ഭാഗങ്ങൾ ലഘുവായി പാക്ക് ചെയ്തിരിക്കുന്നതും (എ കമ്പാർട്ടുമെൻ്റുകൾ, യൂക്രോമാറ്റിൻ) ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്ഷനൽ ആക്റ്റീവ് ആയിരിക്കാൻ സാധ്യതയുള്ളതും കൂടുതൽ ഇറുകിയ പാക്ക് ചെയ്തിരിക്കുന്നതുമായ പ്രദേശങ്ങളും (ബി കമ്പാർട്ടുമെൻ്റുകൾ, ഹെറ്ററോക്രോമാറ്റിൻ) പഠിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ടോപ്പോളജിക്കലി അസോസിയേറ്റഡ് ഡൊമെയ്‌നുകൾ (ടിഎഡികൾ), ഫോൾഡഡ് ഘടനകളുള്ളതും സമാനമായ എക്‌സ്‌പ്രഷൻ പാറ്റേണുകൾ ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുള്ളതുമായ ജീനോമിൻ്റെ പ്രദേശങ്ങൾ, പ്രോട്ടീനുകളാൽ നങ്കൂരമിട്ടിരിക്കുന്ന ക്രോമാറ്റിൻ ലൂപ്പുകൾ, ഡിഎൻഎ മേഖലകൾ എന്നിവ തിരിച്ചറിയാനും ഹൈ-സി ഉപയോഗിക്കാം. പലപ്പോഴും റെഗുലേറ്ററി ഘടകങ്ങളിൽ സമ്പുഷ്ടമാണ്. BMKGene-ൻ്റെ Hi-C സീക്വൻസിങ് സേവനം, ജനിതകശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ സ്പേഷ്യൽ അളവുകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ ഗവേഷകരെ പ്രാപ്തരാക്കുന്നു, ജീനോം നിയന്ത്രണവും ആരോഗ്യത്തിലും രോഗത്തിലും അതിൻ്റെ പ്രത്യാഘാതങ്ങളും മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ വഴികൾ തുറക്കുന്നു.
-
ക്രോമാറ്റിൻ ഇമ്മ്യൂണോപ്രെസിപിറ്റേഷൻ സീക്വൻസിംഗ് (ChIP-seq)
ക്രോമാറ്റിൻ ഇമ്മ്യൂണോപ്രെസിപിറ്റേഷൻ (CHIP) എന്നത് ഡിഎൻഎ-ബൈൻഡിംഗ് പ്രോട്ടീനുകളെയും അവയുടെ അനുബന്ധ ജീനോമിക്സ് ലക്ഷ്യങ്ങളെയും തിരഞ്ഞെടുത്ത് സമ്പുഷ്ടമാക്കുന്നതിന് ആൻ്റിബോഡികളെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഒരു സാങ്കേതികതയാണ്. എൻജിഎസുമായുള്ള അതിൻ്റെ സംയോജനം ഹിസ്റ്റോൺ പരിഷ്‌ക്കരണം, ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഘടകങ്ങൾ, മറ്റ് ഡിഎൻഎ-ബൈൻഡിംഗ് പ്രോട്ടീനുകൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഡിഎൻഎ ടാർഗെറ്റുകളുടെ ജീനോം-വൈഡ് പ്രൊഫൈലിംഗ് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. വൈവിധ്യമാർന്ന കോശ തരങ്ങൾ, ടിഷ്യുകൾ അല്ലെങ്കിൽ അവസ്ഥകൾ എന്നിവയിലുടനീളം ബൈൻഡിംഗ് സൈറ്റുകളുടെ താരതമ്യം ഈ ചലനാത്മക സമീപനം പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ChIP-Seq-ൻ്റെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്‌ഷണൽ റെഗുലേഷനും വികസന പാതകളും പഠിക്കുന്നത് മുതൽ രോഗ മെക്കാനിസങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുന്നത് വരെ വ്യാപിക്കുന്നു, ഇത് ജീനോമിക് റെഗുലേഷൻ ലാൻഡ്‌സ്‌കേപ്പുകൾ മനസിലാക്കുന്നതിനും ചികിത്സാ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നതിനുമുള്ള ഒരു ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഉപകരണമാക്കി മാറ്റുന്നു.
പ്ലാറ്റ്ഫോം: Illumina NovaSeq
-
മുഴുവൻ ജീനോം ബിസൾഫൈറ്റ് സീക്വൻസിങ് (WGBS)
ഹോൾ ജീനോം ബൈസൾഫൈറ്റ് സീക്വൻസിംഗ് (WGBS) എന്നത് ഡിഎൻഎ മെത്തൈലേഷൻ്റെ ആഴത്തിലുള്ള പര്യവേക്ഷണത്തിനുള്ള സ്വർണ്ണ-നിലവാര രീതിയാണ്, പ്രത്യേകിച്ചും ജീൻ എക്‌സ്‌പ്രഷനിൻ്റെയും സെല്ലുലാർ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെയും സുപ്രധാന റെഗുലേറ്ററായ സൈറ്റോസിനിലെ (5-mC) അഞ്ചാം സ്ഥാനം. WGBS-ൻ്റെ അടിസ്ഥാന തത്വത്തിൽ ബൈസൾഫൈറ്റ് ചികിത്സ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് അൺമെഥൈലേറ്റഡ് സൈറ്റോസിനുകളെ യുറാസിലായി (C മുതൽ U) പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം മീഥൈലേറ്റഡ് സൈറ്റോസിനുകൾ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. ഈ സാങ്കേതികത സിംഗിൾ-ബേസ് റെസല്യൂഷൻ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഗവേഷകർക്ക് മെഥിലോമിനെക്കുറിച്ച് സമഗ്രമായി അന്വേഷിക്കാനും വിവിധ അവസ്ഥകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അസാധാരണമായ മിഥിലേഷൻ പാറ്റേണുകൾ കണ്ടെത്താനും അനുവദിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ക്യാൻസർ. WGBS ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ജീനോം-വൈഡ് മീഥൈലേഷൻ ലാൻഡ്‌സ്‌കേപ്പുകളിലേക്ക് സമാനതകളില്ലാത്ത ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നേടാനാകും, ഇത് വൈവിധ്യമാർന്ന ജൈവ പ്രക്രിയകൾക്കും രോഗങ്ങൾക്കും അടിവരയിടുന്ന എപിജെനെറ്റിക് മെക്കാനിസങ്ങളെക്കുറിച്ച് സൂക്ഷ്മമായ ധാരണ നൽകുന്നു.
-
ഹൈ ത്രൂപുട്ട് സീക്വൻസിംഗ് (ATAC-seq) ഉള്ള ട്രാൻസ്‌പോസേസ്-ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്ന ക്രോമാറ്റിനിനായുള്ള പരിശോധന
ജീനോം-വൈഡ് ക്രോമാറ്റിൻ പ്രവേശനക്ഷമത വിശകലനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഹൈ-ത്രൂപുട്ട് സീക്വൻസിംഗ് ടെക്നിക്കാണ് ATAC-seq. ജീൻ എക്‌സ്‌പ്രഷനുമേലുള്ള ആഗോള എപിജെനെറ്റിക് നിയന്ത്രണത്തിൻ്റെ സങ്കീർണ്ണമായ സംവിധാനങ്ങളെക്കുറിച്ച് ആഴത്തിലുള്ള ധാരണ ഇത് നൽകുന്നു. സീക്വൻസിങ് അഡാപ്റ്ററുകൾ ഇട്ട് ഓപ്പൺ ക്രോമാറ്റിൻ റീജിയണുകൾ ഒരേസമയം വിഘടിപ്പിക്കാനും ടാഗ് ചെയ്യാനും ഹൈപ്പർ ആക്റ്റീവ് Tn5 ട്രാൻസ്‌പോസേസ് ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. തുടർന്നുള്ള പിസിആർ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ ഒരു സീക്വൻസിംഗ് ലൈബ്രറിയുടെ സൃഷ്ടിയിൽ കലാശിക്കുന്നു, ഇത് പ്രത്യേക സ്ഥല-സമയ സാഹചര്യങ്ങളിൽ തുറന്ന ക്രോമാറ്റിൻ പ്രദേശങ്ങളെ സമഗ്രമായി തിരിച്ചറിയാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഫാക്ടർ ബൈൻഡിംഗ് സൈറ്റുകളിലോ നിർദ്ദിഷ്ട ഹിസ്റ്റോൺ പരിഷ്കരിച്ച പ്രദേശങ്ങളിലോ മാത്രം ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന രീതികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്ന ക്രോമാറ്റിൻ ലാൻഡ്സ്കേപ്പുകളുടെ സമഗ്രമായ കാഴ്ച ATAC-seq നൽകുന്നു. ഈ ഓപ്പൺ ക്രോമാറ്റിൻ മേഖലകൾ ക്രമപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, ATAC-seq സജീവമായ റെഗുലേറ്ററി സീക്വൻസുകൾക്കും സാധ്യതയുള്ള ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഫാക്ടർ ബൈൻഡിംഗ് സൈറ്റുകൾക്കും കൂടുതൽ സാധ്യതയുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തുന്നു, ജീനോമിലുടനീളം ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ്റെ ഡൈനാമിക് മോഡുലേഷനെക്കുറിച്ചുള്ള വിലയേറിയ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.
-
റിഡ്യൂസ്ഡ് റെപ്രസൻ്റേഷൻ ബിസൾഫൈറ്റ് സീക്വൻസിംഗ് (RRBS)
ഡിഎൻഎ മിഥിലേഷൻ ഗവേഷണത്തിൽ ഹോൾ ജിനോം ബിസൾഫൈറ്റ് സീക്വൻസിംഗിന് (ഡബ്ല്യുജിബിഎസ്) ചെലവ് കുറഞ്ഞതും കാര്യക്ഷമവുമായ ബദലായി റിഡ്യൂസ്ഡ് റെപ്രസൻ്റേഷൻ ബിസൾഫൈറ്റ് സീക്വൻസിംഗ് (ആർആർബിഎസ്) ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. ഒരൊറ്റ അടിസ്ഥാന റെസല്യൂഷനിൽ മുഴുവൻ ജീനോമും പരിശോധിച്ചുകൊണ്ട് WGBS സമഗ്രമായ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുമ്പോൾ, അതിൻ്റെ ഉയർന്ന വില പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകമാണ്. ജീനോമിൻ്റെ ഒരു പ്രതിനിധി ഭാഗം തിരഞ്ഞെടുത്ത് വിശകലനം ചെയ്തുകൊണ്ട് RRBS ഈ വെല്ലുവിളിയെ തന്ത്രപരമായി ലഘൂകരിക്കുന്നു. 200-500/600 ബിപിഎസ് ശകലങ്ങളുടെ വലിപ്പം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനെ തുടർന്ന് എംഎസ്പിഐ പിളർപ്പിലൂടെ സിപിജി ദ്വീപ് സമ്പന്നമായ പ്രദേശങ്ങളെ സമ്പുഷ്ടമാക്കുന്നതിനെയാണ് ഈ രീതി ആശ്രയിക്കുന്നത്. തൽഫലമായി, സിപിജി ദ്വീപുകൾക്ക് സമീപമുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ മാത്രമേ ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ളൂ, അതേസമയം വിദൂര സിപിജി ദ്വീപുകളുള്ളവ വിശകലനത്തിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കിയിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ, ബിസൾഫൈറ്റ് സീക്വൻസിംഗുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, ഡിഎൻഎ മെത്തിലൈലേഷൻ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനിൽ കണ്ടെത്തുന്നതിന് അനുവദിക്കുന്നു, കൂടാതെ സീക്വൻസിംഗ് സമീപനം, PE150, മധ്യഭാഗത്തേക്കാൾ ഇൻസെർട്ടുകളുടെ അറ്റത്ത് പ്രത്യേകം ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, ഇത് മെഥിലേഷൻ പ്രൊഫൈലിങ്ങിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ചെലവ് കുറഞ്ഞ ഡിഎൻഎ മിഥിലേഷൻ ഗവേഷണം പ്രാപ്തമാക്കുകയും എപിജെനെറ്റിക് മെക്കാനിസങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന വിലമതിക്കാനാവാത്ത ഉപകരണമാണ് ആർആർബിഎസ്.
