El ensayo para la transposasa accesible cromatina secuenciación (ATAC-seq) se ha convertido rápidamente en el principal método para interrogar la arquitectura de la cromatina. ATAC-seq puede identificar regiones de cromatina accesible a través del proceso de tagmentation, la fragmentación y el marcaje de ADN por la misma enzima para producir bibliotecas con las que la secuencia puede determinar accesibilidad de cromatina a través de un genoma entero. Este proceso de tagmentation está mediada por la hiperactiva Tn5 transposasa, que sólo corta open las regiones de la cromatina debido al impedimento estérico nucleosomic. Como corta, el Tn5 transposasa inserta también adaptadores de secuenciación que permiten la construcción de la biblioteca rápido por PCR y secuenciación de próxima generación de genoma cromatina accesible1,2.
ATAC-seq se ha convertido en el método preferido para determinar las regiones de la accesibilidad de la cromatina por la protocolo relativamente simple y rápido, calidad y variedad de información que puede determinar a partir de sus resultados y la pequeña cantidad de material necesaria de partida. En comparación con DNasa-seq3 (que también mide la accesibilidad de todo el genoma cromatina), MNase-seq4 (que determina posiciones de nucleosoma en regiones del genoma abierto), y el formaldehído-mediada FAIRE-seq5, ATAC-seq es más rápido, más barato y más reproducible1. También es más sensible, trabajando con material de tan sólo 500 núcleos, en comparación con los núcleos 50 millones necesarios para DNasa-seq3de partida. ATAC-seq también tiene la capacidad para proporcionar más información sobre la arquitectura de la cromatina que otros métodos, incluyendo regiones de unión del factor de transcripción, posicionamiento nucleosoma y cromatina abierta las regiones1. Protocolos de ATAC-seq eficaces, unicelulares han sido validados, proporcionando información sobre la arquitectura de la cromatina en el nivel unicelular6,7.
ATAC-seq se ha utilizado para caracterizar la arquitectura de la cromatina en un amplio espectro de tipos de investigación y las células, incluyendo las plantas8, los seres humanos9y muchos otros organismos. También ha sido fundamental en la identificación de la regulación epigenética de la enfermedad los Estados7. Sin embargo, el protocolo más ampliamente utilizado de ATAC-seq incluye el mayor inconveniente de contaminación Lee de la secuencia de ADN mitocondrial. En algunos conjuntos de datos, este nivel de contaminación puede ser tan alta como 60% de la secuenciación de resultados1. Hay un esfuerzo concertado en el campo para reducir estos contaminantes Lee mitocondrial con el fin de permitir la aplicación más eficiente de ATAC-seq7,10,11. Aquí presentamos un protocolo mejorado de ATAC-seq que reduce la tasa de contaminación de ADN mitocondrial a apenas un 3%, lo que permite reducción de alrededor del 50% en los costos de la secuencia10. Esto es posible gracias a un proceso optimizado de aislamiento de linfocitos de CD4 + y la activación y un tampón de lisis mejorada que es crítica para minimizar la contaminación del ADN mitocondrial.
Este protocolo de modifiedATAC-seq ha sido validado con una amplia gama de células primarias, incluyendo las células mononucleares (PBMCs) de sangre periférica primaria10, monocitos humanos primarios y células dendríticas de ratón (inéditas). Se ha también utilizado con éxito para interrogar las líneas celulares de melanoma en una pantalla de otro regularmente cortas repeticiones palindrómico (CRISPR) agrupado de elementos no codificantes11. Además, el paquete de análisis de datos se describe en este protocolo y siempre en GitHub ofrece nuevos y experimentados investigadores con herramientas para analizar datos de ATAC-seq. ATAC-seq es el ensayo más efectivo al mapa accesibilidad de la cromatina a través de un genoma entero, y modificaciones en el protocolo existente que se introducen aquí permitirá a los investigadores producir datos de alta calidad con baja contaminación de ADN mitocondrial, reducir costos de secuenciación y mejorar rendimiento de ATAC-seq.