-
Interakce chromatinu na bázi Hi-C
Hi-C je metoda navržená k zachycení genomové konfigurace kombinací interakcí založených na blízkosti a vysokokapacitního sekvenování. Metoda je založena na zesíťování chromatinu formaldehydem, po kterém následuje štěpení a religace tak, že pouze kovalentně vázané fragmenty vytvářejí ligační produkty. Sekvenováním těchto ligačních produktů je možné studovat 3D organizaci genomu. Hi-C umožňuje studovat distribuci částí genomu, které jsou lehce zabalené (kompartmenty A, euchromatin) a s větší pravděpodobností transkripčně aktivní, a oblastí, které jsou hustěji zabalené (kompartmenty B, heterochromatin). Hi-C lze také použít k přesnému určení topologicky asociovaných domén (TAD), oblastí genomu, které mají složené struktury a pravděpodobně mají podobné expresní vzorce, a k identifikaci chromatinových smyček, oblastí DNA, které jsou ukotveny proteiny a které jsou často obohaceny o regulační prvky. Služba sekvenování Hi-C od BMKGene umožňuje výzkumníkům zkoumat prostorové dimenze genomiky a otevírá nové cesty k pochopení regulace genomu a jejích důsledků pro zdraví a nemoci.
-
Imunoprecipitační sekvenování chromatinu (ChIP-seq)
Chromatinová imunoprecipitace (CHIP) je technika, která využívá protilátky k selektivnímu obohacení proteinů vázajících DNA a jejich odpovídajících genomických cílů. Její integrace s NGS umožňuje celogenomové profilování cílů DNA spojených s modifikací histonů, transkripčními faktory a dalšími proteiny vázajícími DNA. Tento dynamický přístup umožňuje srovnání vazebných míst napříč různými typy buněk, tkáněmi nebo stavy. Aplikace ChIP-Seq sahají od studia transkripční regulace a vývojových drah až po objasnění mechanismů onemocnění, což z ní činí nepostradatelný nástroj pro pochopení genomové regulační krajiny a rozvoj terapeutických poznatků.
Platforma: Illumina NovaSeq
-
Sekvenování celého genomu bisulfitem (WGBS)
Tato technika, založená na ošetření DNA bisulfitem za účelem indukce přeměny nemetylovaných cytosinů na uracil (C na U), přičemž metylované cytosiny zůstávají nezměněny, představuje zlatý standard pro hloubkové zkoumání metylace DNA, konkrétně páté pozice v cytosinu (5-mC), klíčovém regulátoru genové exprese a buněčné aktivity.
Tato technika nabízí rozlišení jednotlivých bází, což umožňuje vědcům komplexně prozkoumat methylom a odhalit abnormální metylační vzorce ve vzorcích. Využitím WGBS mohou vědci získat bezkonkurenční vhled do metylačních krajin v celém genomu a poskytnout tak podrobné pochopení epigenetických mechanismů, které jsou základem různých biologických procesů a onemocnění.
-
Stanovení chromatinu přístupného transpozázám s vysokokapacitním sekvenováním (ATAC-seq)
ATAC-seq je vysoce výkonná sekvenční technika používaná pro analýzu dostupnosti chromatinu v celém genomu. Poskytuje hlubší pochopení komplexních mechanismů globální epigenetické kontroly nad genovou expresí. Metoda využívá hyperaktivní Tn5 transpozázu k současné fragmentaci a značení otevřených chromatinových oblastí vložením sekvenčních adaptérů. Následná PCR amplifikace vede k vytvoření sekvenční knihovny, která umožňuje komplexní identifikaci otevřených chromatinových oblastí za specifických časoprostorových podmínek. ATAC-seq poskytuje holistický pohled na dostupné chromatinové krajiny, na rozdíl od metod, které se zaměřují výhradně na vazebná místa transkripčních faktorů nebo specifické histony modifikované oblasti. Sekvenováním těchto otevřených chromatinových oblastí ATAC-seq odhaluje oblasti s větší pravděpodobností aktivních regulačních sekvencí a potenciálních vazebných míst transkripčních faktorů, což nabízí cenné poznatky o dynamické modulaci genové exprese v celém genomu.
-
Sekvenování bisulfitů s redukovanou reprezentací (RRBS)
Sekvenování s redukovanou reprezentací bisulfitů (RRBS) se spoléhá na obohacení oblastí bohatých na CpG ostrovy štěpením MspI a následnou selekcí fragmentů o velikosti 200-500/600 bps. V důsledku toho jsou sekvenovány pouze oblasti proximálně k CpG ostrovům, zatímco oblasti se vzdálenými CpG ostrovy jsou z analýzy vyloučeny. Tento proces v kombinaci s bisulfitovým sekvenováním umožňuje detekci methylace DNA s vysokým rozlišením a sekvenční přístup PE150 se zaměřuje konkrétně na konce inzertů, nikoli na střed, což zvyšuje účinnost profilování methylace.
Tato technika se ukázala jako cenově efektivní a účinná alternativa k sekvenování celého genomu s bisulfitovým siřičitanem (WGBS) ve výzkumu methylace DNA. WGBS sice poskytuje komplexní poznatky zkoumáním celého genomu s rozlišením jedné báze, ale jeho vysoká cena může být limitujícím faktorem. RRBS tuto výzvu strategicky zmírňuje selektivní analýzou reprezentativní části genomu. Tato metodologie je neocenitelným nástrojem, který umožňuje cenově efektivní výzkum methylace DNA a prohlubuje znalosti epigenetických mechanismů.
