-
ปฏิสัมพันธ์ของโครมาตินที่มี Hi-C
Hi-C เป็นวิธีการที่ออกแบบมาเพื่อบันทึกการกำหนดค่าจีโนมโดยการรวมการโต้ตอบที่อิงความใกล้ชิดของโพรบและการจัดลำดับที่มีปริมาณงานสูง วิธีการนี้อาศัยการเชื่อมโยงข้ามโครมาตินกับฟอร์มาลดีไฮด์ ตามด้วยการย่อยและการรวมตัวใหม่ในลักษณะที่มีเฉพาะชิ้นส่วนที่เชื่อมโยงด้วยโควาเลนต์เท่านั้นที่จะก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์การยึดเกาะ การจัดลำดับผลิตภัณฑ์ ligation เหล่านี้ ทำให้สามารถศึกษาโครงสร้าง 3 มิติของจีโนมได้ Hi-C ช่วยให้สามารถศึกษาการกระจายตัวของส่วนของจีโนมที่ถูกอัดแน่นเล็กน้อย (ช่อง A, ยูโครมาติน) และมีแนวโน้มที่จะมีฤทธิ์ในการถอดรหัสมากกว่า และบริเวณที่อัดแน่นมากขึ้น (ช่อง B, เฮเทอโรโครมาติน) Hi-C ยังสามารถใช้เพื่อระบุโดเมนที่เกี่ยวข้องกับทอพอโลยี (TADs) บริเวณของจีโนมที่มีโครงสร้างพับและมีแนวโน้มที่จะมีรูปแบบการแสดงออกที่คล้ายกัน และเพื่อระบุลูปโครมาติน บริเวณ DNA ที่ยึดติดกันด้วยโปรตีนและที่ มักจะเสริมด้วยองค์ประกอบด้านกฎระเบียบ บริการจัดลำดับ Hi-C ของ BMKGene ช่วยให้นักวิจัยสามารถสำรวจมิติเชิงพื้นที่ของจีโนมิกส์ เปิดช่องทางใหม่ในการทำความเข้าใจการควบคุมจีโนม รวมถึงผลกระทบต่อสุขภาพและโรค
-
ลำดับภูมิคุ้มกันบกพร่องของโครมาติน (ChIP-seq)
Chromatin Immunoprecipitation (CHIP) เป็นเทคนิคที่ใช้ประโยชน์จากแอนติบอดีเพื่อเพิ่มคุณค่าโปรตีนที่จับกับ DNA และเป้าหมายทางจีโนมที่สอดคล้องกันของพวกมัน การบูรณาการกับ NGS ช่วยให้สามารถสร้างโปรไฟล์เป้าหมาย DNA ทั่วทั้งจีโนมที่เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนฮิสโตน ปัจจัยการถอดรหัส และโปรตีนที่จับกับ DNA อื่น ๆ วิธีการแบบไดนามิกนี้ช่วยให้สามารถเปรียบเทียบตำแหน่งการจับกับเซลล์ประเภท เนื้อเยื่อ หรือสภาวะต่างๆ การประยุกต์ใช้งานของ ChIP-Seq ครอบคลุมตั้งแต่การศึกษากฎระเบียบด้านการถอดเสียงและเส้นทางการพัฒนาไปจนถึงการอธิบายกลไกของโรค ทำให้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการทำความเข้าใจภาพรวมของการควบคุมจีโนม และเพิ่มความเข้าใจเชิงลึกในการรักษาโรค
แพลตฟอร์ม: อิลลูมินา NovaSeq
-
การหาลำดับไบซัลไฟต์ของจีโนมทั้งหมด (WGBS)
การจัดลำดับไบซัลไฟต์ของจีโนมทั้งหมด (WGBS) ถือเป็นวิธีการมาตรฐานทองคำสำหรับการสำรวจ DNA เมทิลเลชันในเชิงลึก โดยเฉพาะตำแหน่งที่ห้าในไซโตซีน (5-mC) ซึ่งเป็นตัวควบคุมสำคัญของการแสดงออกของยีนและกิจกรรมของเซลล์ หลักการพื้นฐานของ WGBS นั้นเกี่ยวข้องกับการบำบัดด้วยไบซัลไฟต์ โดยกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนไซโตซีนที่ไม่ได้รับเมทิลเลตเป็นยูราซิล (C ถึง U) ในขณะที่ปล่อยให้เมทิลเลตไซโตซีนไม่เปลี่ยนแปลง เทคนิคนี้ให้ความละเอียดแบบเบสเดียว ช่วยให้นักวิจัยสามารถตรวจสอบเมทิลโลมได้อย่างครอบคลุม และค้นพบรูปแบบเมทิลเลชั่นที่ผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับสภาวะต่างๆ โดยเฉพาะมะเร็ง ด้วยการใช้ WGBS นักวิทยาศาสตร์จะได้รับข้อมูลเชิงลึกที่ไม่มีใครเทียบได้เกี่ยวกับภูมิทัศน์ของเมทิลเลชันทั่วทั้งจีโนม ทำให้เกิดความเข้าใจอย่างละเอียดถี่ถ้วนเกี่ยวกับกลไกอีพิเจเนติกส์ที่เป็นรากฐานของกระบวนการทางชีวภาพและโรคต่างๆ
-
การทดสอบโครมาตินที่เข้าถึงได้จากทรานส์โปเสสด้วยการหาลำดับปริมาณงานสูง (ATAC-seq)
ATAC-seq เป็นเทคนิคการหาลำดับความเร็วสูงที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์ความสามารถในการเข้าถึงโครมาตินทั่วทั้งจีโนม การใช้นี้ให้ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกลไกที่ซับซ้อนของการควบคุมอีพีเจเนติกส์ทั่วโลกเกี่ยวกับการแสดงออกของยีน วิธีการนี้ใช้การถ่ายโอน Tn5 ซึ่งกระทำมากกว่าปกเพื่อแยกส่วนและแท็กบริเวณโครมาตินที่เปิดพร้อมกันโดยการใส่อะแดปเตอร์ลำดับ การขยาย PCR ในเวลาต่อมาส่งผลให้เกิดการสร้างคลังลำดับ ซึ่งช่วยให้สามารถระบุบริเวณโครมาตินแบบเปิดได้อย่างครอบคลุมภายใต้เงื่อนไขของกาล-อวกาศเฉพาะ ATAC-seq ให้มุมมองแบบองค์รวมของภูมิทัศน์ของโครมาตินที่สามารถเข้าถึงได้ ซึ่งแตกต่างจากวิธีการที่มุ่งเน้นไปที่ไซต์ที่มีผลผูกพันกับปัจจัยการถอดรหัสหรือภูมิภาคที่แก้ไขฮิสโตนโดยเฉพาะ ด้วยการจัดลำดับบริเวณโครมาตินแบบเปิดเหล่านี้ ATAC-seq จะเผยให้เห็นบริเวณที่มีแนวโน้มที่จะมีลำดับการควบคุมที่ใช้งานอยู่และตำแหน่งที่มีผลผูกพันกับปัจจัยการถอดรหัส ซึ่งนำเสนอข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับการปรับการแสดงออกของยีนแบบไดนามิกทั่วจีโนม
-
ลำดับไบซัลไฟต์ที่เป็นตัวแทนลดลง (RRBS)
ลำดับไบซัลไฟต์ที่มีการนำเสนอลดลง (RRBS) กลายเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าและมีประสิทธิภาพแทนการจัดลำดับไบซัลไฟต์ทั้งจีโนม (WGBS) ในการวิจัย DNA methylation แม้ว่า WGBS จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่ครอบคลุมโดยการตรวจสอบจีโนมทั้งหมดด้วยความละเอียดเบสเดียว แต่ต้นทุนที่สูงอาจเป็นปัจจัยที่จำกัด RRBS บรรเทาความท้าทายนี้อย่างมีกลยุทธ์โดยเลือกวิเคราะห์ส่วนที่เป็นตัวแทนของจีโนม วิธีการนี้อาศัยการเพิ่มคุณค่าของภูมิภาคที่เต็มไปด้วยเกาะ CpG โดยการแยก MspI ตามด้วยการเลือกขนาดชิ้นส่วน 200-500/600 bps ดังนั้น เฉพาะภูมิภาคที่อยู่ใกล้กับเกาะ CpG เท่านั้นที่ถูกจัดลำดับ ในขณะที่พื้นที่ที่มีเกาะ CpG ห่างไกลจะไม่รวมอยู่ในการวิเคราะห์ กระบวนการนี้เมื่อรวมกับการหาลำดับไบซัลไฟต์ ทำให้สามารถตรวจจับ DNA เมทิลเลชันที่มีความละเอียดสูงได้ และวิธีการหาลำดับ PE150 จะเน้นไปที่ส่วนปลายของเม็ดมีดโดยเฉพาะแทนที่จะเป็นตรงกลาง ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำโปรไฟล์เมทิเลชัน RRBS เป็นเครื่องมืออันล้ำค่าที่ช่วยให้สามารถวิจัย DNA methylation ได้อย่างคุ้มค่าและเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับกลไกอีพีเจเนติกส์
