单细胞ATAC测序ATAC-seq

染色质开放程度，反映了染色质的转录活性状态，是研究基因表达调控的重要方向，在表观遗传图谱绘制、细胞分化和发育及各类疾病的发生发展研究中具有重要的作用。

单细胞ATAC-seq（Aaasay for transposase Accessible Chromatin with high throughput sequencing at the single cell level） 是指在单细胞水平上检测开放染色质的方法。其原理为基于Tn5转座酶对片段化DNA和整合入活化的调控区域的高敏感性。 目前，单细胞ATAC-seq技术可应用于肿瘤异质性、免疫微环境、神经科学、胚胎发育、细胞分化等领域的研究。

Tn5转座酶切割核DNA示意图

单细胞ATAC-seq检测平台

单细胞ATAC-seq流程

样本要求

类型：细胞系，原代细胞，冻存细胞，新鲜组织等

来源：血液提取、磁珠富集、流式富集、组织解离等

样本量：细胞>1x105 细胞/样本

细胞活率：大于80%，越高越好

数据量：25M reads pair/sample

数据分析

包括数据预处理，基础分析和高级分析，部分分析结果展示如下：

案例解析

题目:人类免疫细胞发展以及瘤内T细胞衰竭大规模平行单细胞染色质景观分析

要理解复杂的组织，就需要对基因调控的单细胞结构进行精确和大规模的解构。在这里，研究人员使用单细胞ATAC测序(single cell ATAC-seq)来评估一个大规模并行的基于液滴的方法在单细胞中映射转座酶可达染色质的性能。作者应用single cell ATAC-seq获得了20多万个人类血液和基底细胞癌单细胞的染色质谱。在血液中，single cell ATAC-seq的应用使细胞类型特异性顺式和反式调控元件的无标记识别、疾病相关增强子活性的映射和细胞分化轨迹的重建成为可能。在基底细胞癌中，single cell ATAC-seq的应用揭示了肿瘤微环境中恶性细胞、基质细胞和免疫细胞的调控网络。对程序性细胞死亡前后的一系列肿瘤活检的single cell ATAC-seq谱进行分析，发现治疗反应性T细胞亚群的染色质调节因子，并揭示了控制肿瘤内CD8+ T细胞衰竭和CD4+ T滤泡辅助细胞发育的共同调控程序。作者预期single cell ATAC-seq将使基因调控因子在不同生物系统间的无偏好发现成为可能。

原文出处：Satpathy A T, Granja J M, Yost K E, et al. Massively parallel single-cell chromatin landscapes of human immune cell development and intratumoral T cell exhaustion[J]. BioRxiv, 2019: 610550.

染色质开放程度，反映了染色质的转录活性状态，是研究基因表达调控的重要方向，在表观遗传图谱绘制、细胞分化和发育及各类疾病的发生发展研究中具有重要的作用。

单细胞 ATAC-seq（Aaasay for transposase Accessible Chromatin with high throughput sequencing at the single cell level）是指在单细胞水平上检测开放染色质的方法。其原理为基于 Tn5 转座酶对片段化 DNA 和整合入活化的调控区域的高敏感性。目前，单细胞 ATAC-seq 技术可应用于肿瘤异质性、免疫微环境、神经科学、胚胎发育、细胞分化等领域的研究。

单细胞 ATAC-seq 检测平台

单细胞 ATAC-seq 流程

样本要求

类型：细胞系，原代细胞，冻存细胞，新鲜组织等

来源：血液提取、磁珠富集、流式富集、组织解离等

样本量：细胞 >1x10⁵  细胞 / 样本

细胞活率：大于 80%，越高越好

数据量：25M reads pair/sample

数据分析

包括数据预处理，基础分析和高级分析，部分分析结果展示如下：

 
案例解析

题目：人类免疫细胞发展以及瘤内 T 细胞衰竭大规模平行单细胞染色质景观分析

要理解复杂的组织，就需要对基因调控的单细胞结构进行精确和大规模的解构。在这里，研究人员使用单细胞 ATAC 测序（single cell ATAC-seq) 来评估一个大规模并行的基于液滴的方法在单细胞中映射转座酶可达染色质的性能。作者应用 single cell ATAC-seq 获得了 20 多万个人类血液和基底细胞癌单细胞的染色质谱。在血液中，single cell ATAC-seq 的应用使细胞类型特异性顺式和反式调控元件的无标记识别、疾病相关增强子活性的映射和细胞分化轨迹的重建成为可能。在基底细胞癌中，single cell ATAC-seq 的应用揭示了肿瘤微环境中恶性细胞、基质细胞和免疫细胞的调控网络。对程序性细胞死亡前后的一系列肿瘤活检的 single cell ATAC-seq 谱进行分析，发现治疗反应性 T 细胞亚群的染色质调节因子，并揭示了控制肿瘤内 CD8+ T 细胞衰竭和 CD4+ T 滤泡辅助细胞发育的共同调控程序。作者预期 single cell ATAC-seq 将使基因调控因子在不同生物系统间的无偏好发现成为可能。

原文出处：Satpathy A T, Granja J M, Yost K E, et al. Massively parallel single-cell chromatin landscapes of human immune cell development and intratumoral T cell exhaustion[J]. BioRxiv, 2019: 610550.

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