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Interacción de cromatina basada en Hi-C
Hi-C es un método diseñado para capturar la configuración genómica mediante la combinación de interacciones de proximidad y secuenciación de alto rendimiento. El método se basa en la reticulación de la cromatina con formaldehído, seguida de digestión y religación, de modo que solo los fragmentos con enlaces covalentes formen productos de ligadura. Al secuenciar estos productos de ligadura, es posible estudiar la organización tridimensional del genoma. Hi-C permite estudiar la distribución de las porciones del genoma poco compactadas (compartimentos A, eucromatina) y con mayor probabilidad de ser transcripcionalmente activas, y las regiones más compactadas (compartimentos B, heterocromatina). Hi-C también permite identificar dominios topológicamente asociados (TAD), regiones del genoma con estructuras plegadas y con probabilidad de presentar patrones de expresión similares, y para identificar bucles de cromatina, regiones de ADN unidas por proteínas y a menudo ricas en elementos reguladores. El servicio de secuenciación Hi-C de BMKGene permite a los investigadores explorar las dimensiones espaciales de la genómica, abriendo nuevas vías para comprender la regulación del genoma y sus implicaciones en la salud y la enfermedad.
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Secuenciación por inmunoprecipitación de cromatina (ChIP-seq)
La inmunoprecipitación de cromatina (CHIP) es una técnica que utiliza anticuerpos para enriquecer selectivamente las proteínas de unión al ADN y sus correspondientes dianas genómicas. Su integración con la secuenciación de nueva generación (NGS) permite la caracterización genómica de dianas de ADN asociadas con la modificación de histonas, factores de transcripción y otras proteínas de unión al ADN. Este enfoque dinámico permite comparar los sitios de unión en diversos tipos celulares, tejidos o afecciones. Las aplicaciones de ChIP-Seq abarcan desde el estudio de la regulación transcripcional y las vías de desarrollo hasta la comprensión de los mecanismos patológicos, lo que la convierte en una herramienta indispensable para comprender los panoramas de la regulación genómica y avanzar en el conocimiento terapéutico.
Plataforma: Illumina NovaSeq
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Secuenciación del genoma completo por bisulfito (WGBS)
Esta técnica, basada en el tratamiento del ADN con bisulfito para inducir la conversión de citosinas no metiladas en uracilo (C a U), mientras deja las citosinas metiladas sin cambios, se erige como la metodología estándar de oro para la exploración en profundidad de la metilación del ADN, específicamente la quinta posición de la citosina (5-mC), un regulador fundamental de la expresión genética y la actividad celular.
Esta técnica ofrece una resolución de base única, lo que permite a los investigadores investigar exhaustivamente el metiloma y descubrir patrones de metilación anormales en las muestras. Mediante WGBS, los científicos pueden obtener información sin precedentes sobre los paisajes de metilación de todo el genoma, lo que proporciona una comprensión detallada de los mecanismos epigenéticos que subyacen a diversos procesos biológicos y enfermedades.
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Ensayo de cromatina accesible a transposasa con secuenciación de alto rendimiento (ATAC-seq)
ATAC-seq es una técnica de secuenciación de alto rendimiento que se utiliza para el análisis de la accesibilidad de la cromatina en todo el genoma. Su uso proporciona una comprensión más profunda de los complejos mecanismos del control epigenético global sobre la expresión génica. El método utiliza una transposasa Tn5 hiperactiva para fragmentar y marcar simultáneamente las regiones abiertas de la cromatina mediante la inserción de adaptadores de secuenciación. La posterior amplificación por PCR da como resultado la creación de una biblioteca de secuenciación que permite la identificación completa de las regiones abiertas de la cromatina en condiciones espacio-temporales específicas. ATAC-seq proporciona una visión holística de los paisajes accesibles de la cromatina, a diferencia de los métodos que se centran únicamente en los sitios de unión de factores de transcripción o en regiones específicas modificadas por histonas. Al secuenciar estas regiones abiertas de la cromatina, ATAC-seq revela regiones con mayor probabilidad de secuencias reguladoras activas y posibles sitios de unión de factores de transcripción, lo que ofrece información valiosa sobre la modulación dinámica de la expresión génica en todo el genoma.
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Secuenciación de bisulfito de representación reducida (RRBS)
La secuenciación por bisulfito de representación reducida (RRBS) se basa en el enriquecimiento de las regiones ricas en islas CpG mediante la escisión con MspI, seguida de la selección por tamaño de fragmentos de 200-500/600 bps. En consecuencia, solo se secuencian las regiones próximas a las islas CpG, mientras que aquellas con islas CpG distantes se excluyen del análisis. Este proceso, combinado con la secuenciación por bisulfito, permite la detección de alta resolución de la metilación del ADN. El método de secuenciación, PE150, se centra específicamente en los extremos de los insertos en lugar de en el centro, lo que aumenta la eficiencia del perfil de metilación.
Esta técnica se ha convertido en una alternativa rentable y eficiente a la secuenciación de bisulfito del genoma completo (WGBS) en la investigación de la metilación del ADN. Si bien la WGBS proporciona información exhaustiva al examinar el genoma completo con una resolución de una sola base, su elevado coste puede ser un factor limitante. La RRBS mitiga estratégicamente este desafío mediante el análisis selectivo de una porción representativa del genoma. Esta metodología es una herramienta invaluable que permite una investigación rentable de la metilación del ADN y avanza en el conocimiento de los mecanismos epigenéticos.
