【文献综合】ATAC-seq是一种表观遗传学研究的强大工具,2024年ATAC-seq在高分文章中的研究应用

ATAC-seq利用转座酶将接头序列插入开放的染色质区域,然后通过高通量测序分析,从而获得全基因组范围的染色质可接近性图谱。
ATAC-seq广泛应用于基因表达调控研究、细胞异质性分析、发育生物学、疾病机制研究、药物研发等多个领域。它能够帮助研究者理解基因如何在不同的生物过程或疾病状态下被调控,并提供染色质开放区域的详细信息。ATAC-seq是一种高效且强大的工具,适用于各种生物体和细胞类型的表观遗传学研究。

1、ISWI亚基的系统评估表明NURF为CTCF创造了局部可及性
文章题目
Systematic assessment of ISWI subunits shows that NURF creates local accessibility for CTCF

发表期刊:《Nature Genetics》
影响因子:31.7

发表时间: 20244

测序技术:ATAC-seq、ChIP-seq、CUT&RUN、Hi-C、Co-IP、RNA-seq
ISWI重塑家族的催化活性对于核小体组织和某些转录因子(包括绝缘子蛋白CTCF)的DNA结合至关重要。在这里,我们通过获得一组等基因小鼠干细胞系来定义单个亚复合物的贡献,每个干细胞系缺乏六个ISWI附属亚基中的一个。CERF、RSF、ACF、WICH或NoRC亚复合物亚基的单个缺失仅对染色质景观产生中度影响,而NURF特异性亚基BPTF的去除会导致染色质可及性和CTCF位点周围SNF2H
ATP酶定位的强烈降低。这影响相邻核小体的占用和CTCF的结合。在染色质可及性降低的一组位点上,CTCF结合持续存在,但内聚蛋白占用减少,导致绝缘降低。这些结果表明,CTCF结合可以从其在细胞核组织中的绝缘体功能中分离出来,并确定了NURF在介导SNF2H定位和结合CTCF位点染色质打开中的特定作用。


2、Blimp-1和c-Maf是两种转录因子可调节免疫基因网络,以保护机体免受由病原体引起的结肠炎的损伤

文章题目Blimp-1 and c-Maf regulate immune gene networks to protect against distinct pathways of pathobiont-induced colitis

发表期刊:《Nature Immunology》
影响因子:27.7

发表时间: 2024 3

测序技术:ATAC-seq、scRNA-seq、RNA-seq
肠道对微生物的免疫反应是由细胞因子IL-10控制的,以避免免疫病理。
本研究使用结肠固有层白细胞(LPLs)的scRNA-seq以及纯化CD4+ T细胞的RNA-seq和ATAC-seq显示转录因子Blimp-1和c-Maf共同主导调节il-10,同时负向调节效应T细胞的炎性细胞因子。感染肝螺杆菌的双缺陷Prdm1fl/flMaffl/flCd4Cre小鼠发生严重结肠炎,LPLs中TH1/NK/ILC1效应基因增加,而Prdm1fl/flCd4CreMaffl/flCd4Cre小鼠表现出中度病理和不太明显的1型效应反应。感染Maffl/flCd4Cre小鼠的LPLs增加了17型反应,Il17aIl22表达增加,粒细胞和骨髓细胞数量增加,导致T细胞-骨髓-中性粒细胞相互作用增加。人类炎症性肠病中过度表达的基因在缺乏Prdm1Maf的感染小鼠的LPLs中表现出差异表达,揭示了人类疾病的潜在机制。



3、核激素受体和染色质动态调节发情周期相关基因的表达

文章题目Unexpected nuclear hormone receptor and chromatin dynamics regulate estrous cycle dependent gene expression
发表期刊:《Nucleic Acids Research》

影响因子:16.6
发表时间: 2024
8
测序技术:ATAC
-seq、ChIP-seq、Hi-C、RNA-seq
结合RNA-seq、ATAC-seq、HiC-seq和ChIP-seq,研究了小鼠子宫激素受体占用、染色质可及性和染色质结构的体内
情周期动态。选择了两个发情周期阶段,发情期(最高雌激素)和发情期(最高黄体酮)。雌激素受体α (ERα)和孕激素受体(PGR)在情期结合,在发情期间消失,而不是相互交替。对开放染色质、HIF2A ChIP-seq和条件性子宫缺失的基序分析显示,HIF2A在调节不依赖于ERα或PGR结合的间情期基因表达模式中发挥了新的作用。结合HiC-seq分析,显示在发情期间,包括增强子开关在内的复杂染色质结构变化与ERα和PGR的共结合以及非激素受体转录因子(如HIF2A)在发情期间协调,以调节整个发情周期的大多数差异基因表达。


4、影响造血调节网络的表观遗传变化是混合髓样/淋巴样白血病的驱动因素

文章题目Epigenetic alterations affecting hematopoietic regulatory networks as drivers of mixed myeloid/lymphoid leukemia
发表期刊:
《Nature Communications》
影响因子:14.7

发表时间: 2024 6
测序技术:ATAC
-seq、ChIP-seq、Hi-C、RNA-seq
本研究广泛地分析了具有CpG岛甲基化表型的白血病亚群的表观基因组和转录组。这些白血病表现出类似的骨髓/淋巴细胞混合表观遗传景观。基因表达富集分析揭示了早期T细胞前体急性淋巴母细胞白血病和淋巴样祖细胞起源的相似性。与此相一致,差异DNA甲基化和基因表达的整合显示髓系转录因子的广泛沉默。高甲基化还会导致CTCF结合的丧失,并伴随着涉及关键转录因子的染色质相互作用的变化。总之,表观遗传失调,而不是遗传病变,解释了这组具有模糊谱系的白血病的混合表型。