-
Hi-C-ზე დაფუძნებული ქრომატინის ურთიერთქმედება
Hi-C არის მეთოდი, რომელიც შექმნილია გენომური კონფიგურაციის დასაფიქსირებლად, სიახლოვეზე დაფუძნებული ურთიერთქმედებებისა და მაღალი გამტარუნარიანობის სეკვენირების კომბინაციით. მეთოდი ეფუძნება ქრომატინის ფორმალდეჰიდთან ჯვარედინი შეკავშირებას, რასაც მოჰყვება მონელება და ხელახალი ლიგაცია ისე, რომ მხოლოდ კოვალენტურად დაკავშირებული ფრაგმენტები ქმნიან ლიგაციის პროდუქტებს. ამ ლიგაციის პროდუქტების სეკვენირებით შესაძლებელია გენომის 3D ორგანიზაციის შესწავლა. Hi-C საშუალებას იძლევა შესწავლილ იქნას გენომის იმ ნაწილების განაწილება, რომლებიც მსუბუქად არის შეფუთული (A კომპარტმენტები, ეუქრომატინი) და უფრო მეტად სავარაუდოა, რომ იყოს ტრანსკრიფციულად აქტიური, და იმ რეგიონების, რომლებიც უფრო მჭიდროდ არის შეფუთული (B კომპარტმენტები, ჰეტეროქრომატინი). Hi-C ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტოპოლოგიურად ასოცირებული დომენების (TADs) დასადგენად, გენომის იმ რეგიონების, რომლებსაც აქვთ დაკეცილი სტრუქტურები და სავარაუდოდ აქვთ მსგავსი ექსპრესიის ნიმუშები, და ქრომატინის მარყუჟების, დნმ-ის რეგიონების იდენტიფიცირებისთვის, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ცილებით და რომლებიც ხშირად გამდიდრებულია მარეგულირებელი ელემენტებით. BMKGene-ის Hi-C სეკვენირების სერვისი მკვლევარებს საშუალებას აძლევს შეისწავლონ გენომიკის სივრცითი განზომილებები, რაც ახალ გზებს ხსნის გენომის რეგულირებისა და მისი ჯანმრთელობისა და დაავადებების შესახებ გავლენის გასაგებად.
-
ქრომატინის იმუნოპრეციპიტაციის სეკვენირება (ChIP-seq)
ქრომატინის იმუნოპრეციპიტაცია (CHIP) არის ტექნიკა, რომელიც იყენებს ანტისხეულებს დნმ-შემაკავშირებელი ცილებისა და მათი შესაბამისი გენომიკური სამიზნეების შერჩევით გასამდიდრებლად. მისი ინტეგრაცია NGS-თან საშუალებას იძლევა ჰისტონის მოდიფიკაციასთან, ტრანსკრიფციის ფაქტორებთან და სხვა დნმ-შემაკავშირებელ ცილებთან დაკავშირებული დნმ-ის სამიზნეების გენომის მასშტაბით პროფილირებისთვის. ეს დინამიური მიდგომა საშუალებას იძლევა შემაკავშირებელი ადგილების შედარების სხვადასხვა ტიპის უჯრედებს, ქსოვილებს ან მდგომარეობებს შორის. ChIP-Seq-ის გამოყენება მოიცავს ტრანსკრიფციული რეგულირებისა და განვითარების გზების შესწავლიდან დაავადების მექანიზმების გარკვევამდე, რაც მას გენომური რეგულირების ლანდშაფტების გასაგებად და თერაპიული ხედვების წინსვლისთვის შეუცვლელ ინსტრუმენტად აქცევს.
პლატფორმა: Illumina NovaSeq
-
მთელი გენომის ბისულფიტის სეკვენირება (WGBS)
ეს ტექნიკა, რომელიც დაფუძნებულია დნმ-ის ბისულფიტით დამუშავებაზე, რათა გამოიწვიოს არამეთილირებული ციტოზინების ურაცილად გარდაქმნა (C-დან U-მდე), მეთილირებული ციტოზინების უცვლელად დატოვების პარალელურად, წარმოადგენს ოქროს სტანდარტს დნმ-ის მეთილირების, კერძოდ, ციტოზინის მეხუთე პოზიციის (5-mC) სიღრმისეული შესწავლისთვის, რომელიც გენის ექსპრესიისა და უჯრედული აქტივობის მნიშვნელოვან რეგულატორს წარმოადგენს.
ეს ტექნიკა გვთავაზობს ერთბაზიან გარჩევადობას, რაც მკვლევრებს საშუალებას აძლევს, ყოვლისმომცველად შეისწავლონ მეთილომი და აღმოაჩინონ ნიმუშებში მეთილირების პათოლოგიური ნიმუშები. WGBS-ის გამოყენებით, მეცნიერებს შეუძლიათ მიიღონ შეუდარებელი ინფორმაცია გენომის მასშტაბით მეთილირების ლანდშაფტების შესახებ, რაც უზრუნველყოფს ეპიგენეტიკური მექანიზმების ნიუანსირებულ გაგებას, რომლებიც საფუძვლად უდევს მრავალფეროვან ბიოლოგიურ პროცესებსა და დაავადებებს.
-
ტრანსპოზა-ხელმისაწვდომი ქრომატინის ანალიზი მაღალი გამტარუნარიანობის სეკვენირებით (ATAC-seq)
ATAC-seq არის მაღალი გამტარუნარიანობის სეკვენირების ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება გენომის მასშტაბით ქრომატინის ხელმისაწვდომობის ანალიზისთვის. მისი გამოყენება უზრუნველყოფს გენის ექსპრესიაზე გლობალური ეპიგენეტიკური კონტროლის რთული მექანიზმების უფრო ღრმა გაგებას. მეთოდი იყენებს ჰიპერაქტიურ Tn5 ტრანსპოზას ღია ქრომატინის რეგიონების ერთდროულად ფრაგმენტაციისა და მონიშვნისთვის სეკვენირების ადაპტერების ჩასმით. შემდგომი PCR ამპლიფიკაცია იწვევს სეკვენირების ბიბლიოთეკის შექმნას, რაც საშუალებას იძლევა ღია ქრომატინის რეგიონების ყოვლისმომცველი იდენტიფიცირების კონკრეტული სივრცე-დროის პირობებში. ATAC-seq იძლევა ხელმისაწვდომი ქრომატინის ლანდშაფტების ჰოლისტურ ხედვას, განსხვავებით მეთოდებისგან, რომლებიც მხოლოდ ტრანსკრიფციის ფაქტორის შეკავშირების ადგილებზე ან სპეციფიკურ ჰისტონ-მოდიფიცირებულ რეგიონებზეა ორიენტირებული. ამ ღია ქრომატინის რეგიონების სეკვენირებით, ATAC-seq ავლენს რეგიონებს, რომლებიც უფრო მეტად არიან მიდრეკილნი აქტიური მარეგულირებელი თანმიმდევრობებისკენ და პოტენციური ტრანსკრიფციის ფაქტორის შეკავშირების ადგილებისკენ, რაც გვთავაზობს ღირებულ ინფორმაციას გენის ექსპრესიის დინამიური მოდულაციის შესახებ გენომში.
-
შემცირებული წარმომადგენლობის ბისულფიტის სეკვენირება (RRBS)
შემცირებული წარმომადგენლობის ბისულფიტის სეკვენირება (RRBS) ეფუძნება CpG კუნძულებით მდიდარი რეგიონების გამდიდრებას MspI დაშლით, რასაც მოჰყვება 200-500/600 bps ფრაგმენტების ზომის შერჩევა. შესაბამისად, სეკვენირდება მხოლოდ CpG კუნძულების პროქსიმალური რეგიონები, ხოლო ანალიზიდან გამოირიცხება ის რეგიონები, სადაც CpG კუნძულები შორეულია. ეს პროცესი, ბისულფიტის სეკვენირებასთან ერთად, საშუალებას იძლევა დნმ-ის მეთილირების მაღალი გარჩევადობით გამოვლენის, ხოლო სეკვენირების მიდგომა, PE150, კონკრეტულად ჩანართების ბოლოებზეა ორიენტირებული და არა შუა ნაწილზე, რაც ზრდის მეთილირების პროფილირების ეფექტურობას.
ეს ტექნიკა დნმ-ის მეთილირების კვლევაში მთელი გენომის ბისულფიტის სეკვენირების (WGBS) ეკონომიურად ეფექტური და ეფექტური ალტერნატივის სახით ჩამოყალიბდა. მიუხედავად იმისა, რომ WGBS მთელი გენომის ერთბაზიანი გარჩევადობით შესწავლით ყოვლისმომცველ ინფორმაციას გვაწვდის, მისი მაღალი ღირებულება შეიძლება შემზღუდველი ფაქტორი იყოს, რასაც RRBS სტრატეგიულად ამცირებს ამ გამოწვევას გენომის წარმომადგენლობითი ნაწილის შერჩევითი ანალიზით. ეს მეთოდოლოგია ფასდაუდებელი ინსტრუმენტია, რომელიც დნმ-ის მეთილირების ეკონომიურად ეფექტური კვლევის საშუალებას იძლევა და ეპიგენეტიკური მექანიზმების შესახებ ცოდნას აუმჯობესებს.
