Tahlil Transposase erişilebilir yüksek üretilen iş sıralama (ataç-seq) ile birleştiğinde Kromatin için erişilebilir Kromatin ortaya çıkarmak için genom geniş bir yöntemdir. Bu bir adım adım ataç-seq insan lenfosit (Th1/Th2) için en iyi duruma getirilmiş son hesaplama çözümleme moleküler üzerinden iletişim kuralıdır. Bu iletişim kuralı yeni nesil sıralama yöntemleri deneyiminiz olmadan araştırmacılar tarafından kabul edilebilir.
Yüksek işlem hacmi sıralama (ataç-seq) ile Transposase erişilebilir Kromatin için tahlil (erişilebilir) bölgelerinde açık: Kromatin tanımlanması için kullanılan bir yöntemdir. Bu bölgeler için hangi transkripsiyon faktörleri bağlamak düzenleyici DNA öğeleri (örneğin, Organizatör, arttırıcılar, odağı kontrol bölgeleri, izolatörler) temsil eder. Erişilebilir Kromatin manzara eşleme bir güçlü açığa çıkarmak etkin düzenleyici elemanlarının için genom arasında bir yaklaşımdır. Bu bilgiler ilgili transkripsiyon faktörleri ağ ve gen ifade programları yöneten Kromatin yapısı mekanizmaları keşfetmek için tarafsız bir yaklaşım olarak hizmet vermektedir. ATAÇ-seq Dnaz için güçlü ve hassas bir alternatif olduğunu ben yeni nesil sıralama (Dnaz-seq) ve formaldehit destekli yalıtım Kromatin genom geniş analizi için düzenleyici elemanlarının (FAIRE-seq) ile birleşince aşırı duyarlılık analizi erişilebilirlik ve micrococcal nükleaz duyarlı sitelerin (MNase-seq) nucleosome konumlandırma belirlemek için sıralama için. Biz insan birincil bağışıklık Yani CD4 + lenfosit hücreleri için en iyi duruma getirilmiş detaylı bir ataç-seq Protokolü mevcut (T yardımcı 1 (Th1) ve Th2 hücrelerinin). Bu kapsamlı protokol hücre hasat ile başlar sonra Kromatin tagmentation, numune hazırlama için yeni nesil sıralama, moleküler yordamı açıklar ve ayrıca yöntemleri ve konuları için kullanılan hesaplama analizleri içerir Sonuçları yorumlayın. Ayrıca, zaman ve para tasarrufu için biz ataç-seq Kütüphane sıralama önce değerlendirmek için kalite kontrol önlemleri tanıttı. Önemlisi, bu protokol için sunulan ilkeleri diğer insan bağışıklık ve non-immün Primer hücre ve hücre hatları onun uyum sağlar. Söz konusu kurallar da yeni nesil sıralama yöntemleri ile yetkin olmayan laboratuarlar için yararlı olacaktır.
ATAÇ-seq1,2 düzenleyici3 açık Kromatin bölgeleri ve nucleosome konumlandırma sağlar güçlü bir yöntemdir. Bu bilgileri konumu, kimlik ve transkripsiyon faktörleri Faaliyet çıkarım için uygulanır. Kromatin yapısı nicel değişimler ölçmek için yöntemin duyarlılığı Kromatin remodelers ve değiştiriciler, RNA polimeraz II1transkripsiyon aktivite gibi Kromatin faktörlerin aktivitesinin çalışma sağlar. Böylece ataç-seq ilgi herhangi bir hücre tipi transkripsiyon yönetmelikte yöneten mekanizmaları deşifre için güçlü ve tarafsız bir yaklaşım sağlar. Biz ataç-seq adaptasyon için birincil insan Th1 ve Th2 hücreleri tanımlamak.
ATAÇ-seq adaptörler için yeni nesil sıralama (NGS) çiftler DNA fragmantasyonu DNA’sı adaptörler (örneğin, “tagmentation” süreci)1ile etiketleme ile olan hiperaktif Tn5 transposase dolu. PCR güçlendirme elde edilen DNA kütüphaneler yeni nesil sıralama (şekil 1) için hazırsınız demektir. Erişilebilir Kromatin tercihli tagmentation ataç-seq sıralama okur yerel zenginleştirme analiz tarafından algılanır.
Kısa deneysel işlemin ve Kromatin erişilebilirlik ve nucleosomal Dnaz seq4, dürüst-seq5ve MNase-seq6, gibi konumlandırma ölçmek için diğer yöntemleri göre daha az başlangıç materyali için gereksinim vardır ATAÇ-seq kullanımı insan Primer hücre1,7 ve klinik örnekleri8yanı sıra tek hücreli organizmalar9, bitkiler10, meyve sinekleri11 de dahil olmak üzere birden çok biyolojik sistemlerde terfi ve çeşitli memeliler12.
Kimlik için erişilebilir loci bağlı faktörler zenginleştirme onların bağlama sırası motifleri analiz veya ataç-seq takip yüksek üretilen iş DNA sıralama () tarafından Kromatin immunoprecipitation (ChIP) ile birleştirerek ortaya transkripsiyon ChIP-seq). Bu yaklaşım lineage özgü transkripsiyon faktörleri fare13‘ te hematopoiesis için önemli tanımlaması etkin. ATAÇ-seq tarafsız ve küresel doğası gen düzenlemesi reaktifler çipi analiz için antikorlar gibi mevcut değildir organizmalarda eğitim sağlar. Örneğin, evrimsel değişimler CIS-düzenleyici bölgeleri tespit edilmiştir kafatası nöral crest hücrelerden insan ve şempanzenin14, düzenleyici elemanlarının gelişimsel değişimler sırasında erken fare inceleyerek embriyogenez15, tek hücreli C. owzarzakibir yaşam döngüsü boyunca yasal manzara modunda değiştirir9ve Organizatör ve arttırıcılar 20 memeli türü12arasında evrimi.
ATAÇ-seq Ayrıca Kromatin erişilebilirlik hangi genellikle genom genelinde Çalışmalar7,16evades böylece ifşa değişkenlik hücre popülasyonlarının içinde tek kişilik hücrelerde ölçmek için vesile olmuştur. Buna ek olarak, ATAÇ-seq örnekleri nadir hastalık koşullarında DNA yasal bölgelerde meydana gelen değişiklikler çalışma için kullanılabilir. Örneğin, ATAÇ-seq Akut Miyeloid Lösemi (AML)17 veya Rasbaşlangıcı sırasında değişiklikleri düzenleme peyzaj çalışması için kullanılabilir-oncogenesis11tahrik.
Burada açıklanan ataç-seq Protokolü başarılı bir şekilde erişilebilir Kromatin analiz için Primer hücre içinde istihdam edilmiştir (insan Th1, Th2 hücrelerinin ve B hücreleri) yanı sıra kültürlü hücre hatları (MCF10A insan meme kanseri hücreleri ve U261 glioblastoma hücreleri). Diğer hücre tipleri için ataç-seq yüklemeden lizis adımda özellikle bazı protokol optimizasyon gerektirebilir. Non-iyonik deterjan konsantrasyonu çok yüksek ise, mitokondriyal DNA kirlenme daha yüksek bir yüzdes…
The authors have nothing to disclose.
Bu eser İsrail Bilim Vakfı (grant 748/14) tarafından desteklenmektedir, Marie Curie Tümleştirme vermek (çiğ) – FP7-insanlar-20013-çiğ-618763 ve ben-çekirdek Program planlama ve bütçeleme Komitesi ve İsrail Bilim Vakfı No 41/11 verin.
50 mL tubes | Lumitron | LUM-CFT011500-P | Can be from other vendors. |
Microtubes | Axygen Inc | MCT-175-C | Can be from other vendors. |
25 mL serological pipettes | Corning Costar | 4489 | Can be from other vendors. |
Tissue culture flask | Lumitron | LUM-TCF-012-250-P | Can be from other vendors. |
Countes Automated Cell Counter | Invitrogen | C10227 | |
NucleoSpin Tissue | MACHEREY-NAGEL | 740952.5 | |
Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) | ATCC | PCS800011 | Can be from other vendors. |
RPMI 1640 Medium | Biological Industries | 01-103-1A | Can be from other vendors. |
L-Glutamine Solution (200 mM) | Biological Industries | 03-020-1B | Can be from other vendors. |
Penicillin-Streptomycin | Biological Industries | 03-031-1B | Can be from other vendors. |
Fetal Bovine Serum (FBS), Heat Inactivated, European Grade | Biological Industries | 04-127-1 | Can be from other vendors. |
MACS CD4 microbeads, human | Miltenyi Biotec | 130-045-101 | |
MACS MS columns | Miltenyi Biotec | 130-042-201 | |
Anti-Human CD4 FITC | Biogems | 06121-50 | |
Mouse IgG1 Isotype Control FITC | Biogems | 44212-50 | |
Anti-Human CD3 (OKT3) | Tonbo biosciences | 40-0037 | |
Anti-Human CD28 SAFIRE Purified | Biogems | 10311-25 | |
Recombinant Human IL2 | Peprotech | 200-02 | |
Recombinant Human IL4 | Peprotech | 200-04 | |
Recombinant Human IL12 p70 | Peprotech | 200-12 | |
In Vivo Ready Anti-Human IL-4 (MP4-25D2) | Tonbo | 40-7048 | |
LEAF Purified anti-human IFN-γ | BioLegend | 506513 | |
NaCl, analytical grade | Carlo Erba | 479687 | Can be from other vendors. |
Magnesium chloride, Hexahydrate, molecular biology grade | Calbiochem | 442611 | Can be from other vendors. |
EDTA | MP Biomedicals | 800682 | Can be from other vendors. |
Tris, ultra pure, 99.9% pure | MP Biomedicals | 819620 | Can be from other vendors. |
NP-40 alternative (Nonylphenyl Polyethylene Glycol) | Calbiochem | 492016 | Can be from other vendors. |
Protease Inhibitors | Sigma | P2714 | this protease inhibitor coctail is a powder. To make 100 x solution dilute in 1 mL of molecular-biology grade water. |
Magnetic solid phase reverse immobilization beads: AMPure XP beads | Beckman | 63881 | |
PCR purification kit | HyLabs | EX-GP200 | Can be from other vendors. |
Nextera DNA Library Preparation Kit (TDE1 transposase and TD buffer) | Illumina | FC-121-1030 | |
NEBNext High-Fidelity 2 x PCR Master Mix | New England BioLabs | M0541 | |
NEBNext Q5 Hot Start HiFi PCR Master Mix | New England BioLabs | M0543 | |
SYBR Green I | Invitrogen | S7585 | |
CFX Connect Real-Time PCR Detection System | Bio-rad | 185-5200 | Can be from other vendors. |
CFX Manager Software | Bio-rad | 1845000 | |
master mix for qPCR: iTaq Universal SYBR Green Supermix | Bio-rad | 172-5124 | Can be from other vendors. |
Qubit fluorometer 2.0 | Invitrogen | Q32866 | |
Qubit dsDNA HS Assay Kit | Invitrogen | Q32854 | |
Magnet for eppendorf tubes | Invitrogen | 12321D | Can be from other vendors. |
Swing bucket cooling centrifuge with the buckets for 15 mL falcon tubes and eppendorf tubes | Thermo Scientific | 75004527 | Could be from other vendors. It is important that it has buckets for eppendorf tubes. |
Thermo-shaker | MRC | Can be from other vendors. | |
High Sensitivity D1000 ScreenTape | Agilent Technologies | 5067-5584 | |
High Sensitivity D1000 Reagents | Agilent Technologies | 5067-5585 | |
4200 TapeStation system | Agilent Technologies | G2991AA | Tape-based platform for electrophoresis |
High Sensitivity DNA kit | Agilent Technologies | 5067-4626 | Reagent for high-sensitivity TapeStation analysis |
Primer name and sequence | Company | ||
Ad1_noMX: 5'-AATGATACGGCGACCACCGAGA TCTACACTCGTCGGCAGCGTC AGATGTG-3' |
IDT | Ad1-noMx: 5'-P5 sequence-transposase sequence-3' | |
Ad2.1_TAAGGCGA: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGAG AT[TCGCCTTA]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.1_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.2_CGTACTAG: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGAG AT[CTAGTACG]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.2_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.3_AGGCAGAA: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[TTCTGCCT]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.3_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.4_TCCTGAGC: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGAG AT[GCTCAGGA]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.4_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.5_GGACTCCT: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[AGGAGTCC]GTCTCGTGGG CTCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.5_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.6_TAGGCATG: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[CATGCCTA]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.6_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.7_CTCTCTAC: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[GTAGAGAG]GTCTCGTGGG CTCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.7_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.8_CAGAGAGG: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[CCTCTCTG]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.8_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.9_GCTACGCT: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[AGCGTAGC]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.9_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.10_CGAGGCTG: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACG AGAT[CAGCCTCG]GTCTCGTGG GCTCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.10_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.11_AAGAGGCA: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACG AGAT[TGCCTCTT]GTCTCGTGGG CTCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.11_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.12_GTAGAGGA: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACG AGAT[TCCTCTAC]GTCTCGTGGG CTCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.12_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.13_GTCGTGAT: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[ATCACGAC]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.13_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.14_ACCACTGT: 5'- CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[ACAGTGGT]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.14_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.15_TGGATCTG: 5'- CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[CAGATCCA]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.15_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.16_CCGTTTGT: 5'- CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[ACAAACGG]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.16_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.17_TGCTGGGT: 5'- CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[ACCCAGCA]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.17_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.18_GAGGGGTT: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[AACCCCTC]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.18_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.19_AGGTTGGG: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[CCCAACCT]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.19_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.20_GTGTGGTG: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[CACCACAC]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.20_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.21_TGGGTTTC: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[GAAACCCA]GTCTCGTGGGC TCGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.21_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.22_TGGTCACA: 5'- CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[TGTGACCA]GTCTCGTGGGCT CGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.22_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.23_TTGACCCT: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[AGGGTCAA]GTCTCGTGGGCT CGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.23_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
Ad2.24_CCACTCCT: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA GAT[AGGAGTGG]GTCTCGTGGGCT CGGAGATGT-3' |
IDT | Ad2.24_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3' | |
F1: 5'-CCTTTTTATTTGCCCATACACTC-3' | IDT | ||
R1: 5'-CCCAGATAGAAAGTTGGAGAGG-3' | IDT | ||
F2: 5'-TTGAGGGATGCCATAACAGTC-3' | IDT | ||
R2: 5'-CTGCTGAACAACATCCTTCAC-3' | IDT | ||
F3: 5'-GGTTTGCAGGTTGCGTTG-3' | IDT | ||
R3: 5'-AGAGGAATCTGGGAGTGACG-3' | IDT | ||
F4: 5'-TGCTCATTCCGTTTCCCTAC-3' | IDT | ||
R4: 5'-AGCCGGAAAGAAAGTTCCTG-3' | IDT |