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FAIRE é um método robusto e de baixo custo, permitindo a identificação de regiões livres de nucleossoma. É baseado no princípio de que o DNA enrolado nucleosomes pode ser facilmente quitosana para as histonas. Uma extração de fenol: clorofórmio é usada para separar o DNA de proteínas, que se encontra na fase de fenol inferior e até certo ponto no período do intérfase (Figura 1) o não-quitosana e fragmentos de DNA livre de proteína. Portanto, as regiões nucleossoma-free estão sobre-representados na fração de DNA livre na fase aquosa. Um número de publicações descreve protocolos detalhados de FAIRE método23,24,25,26, que pode ser consultada para complementar o procedimento descrito aqui.
Semelhante a outros métodos usados para determinar a estrutura da cromatina, o método FAIRE criticamente também depende de tosquia ideal do DNA. Se os fragmentos são muito longos, qualquer região livre de nucleossoma será mascarada adjacentes ligados a cromatina DNA. Se os fragmentos são muito pequenos, a deteção por qPCR ou sequenciamento profundo torna-se muito difícil. Por esta razão, o sonication do DNA é um parâmetro crucial que deve ser controlado e otimizado para obter fragmentos em torno de 200-300 comprimento de bp, que representam os nucleosomes 1-2 (Figura 4).
Outro parâmetro que pode afetar o resultado final é a reticulação da amostra. Embora o procedimento de fixação descrito aqui é válido para a maioria das linhas de celular, o pesquisador deve avaliar cuidadosamente este passo para a amostra particular sob estudo, especialmente quando usando tecidos, onde tempos mais longos de fixação podem ser necessários para permitir que o formaldeído para atingir as células em todas as amostras de tecido.
Ao contrário de outros métodos, tais como a DNase I ou hipersensibilidade micrococcal nuclease, ChIP ou ATAC, FAIRE não depende de uma atividade enzimática ou anticorpos específicos, e, portanto, que não precisa de titulação ou otimização das condições de reação. Isto faz FAIRE um método ideal para medir a acessibilidade de cromatina para laboratórios com pouca experiência no campo da cromatina. Além disso, experimentos piloto só são necessários a fim de otimizar a etapa de corte do DNA e o tempo de reticulação, quando necessário.
O método foi desenvolvido inicialmente em fermento6, mas ele também foi estendido para células de mamíferos. O DNA purificado com o método FAIRE pode ser usado para sequenciamento profundo, permitindo a caracterização de todo o genoma do status da cromatina. Isto já provou útil em um número de estudos8,9,10,11,12,13,19,27, 28.
Resultados de experimentos de FAIRE-seq mostram uma grande sobreposição com os resultados obtidos por outros métodos como DNase-seq14, embora algumas diferenças surgem. Isto é devido a diferenças metodológicas, como por exemplo nucleosomes relaxados ou remodeladas ainda poderiam dificultar a clivagem por DNase eu, enquanto estas regiões de DNA seriam menos propensas a produzir ligações cruzadas do DNA/proteína e, portanto, seria determinadas como nucleossoma-livre regiões usando FAIRE9. Também, a presença de proteínas não-histonas como ARN-polimerase ou proteínas de leitor para marcas epigenéticas poderia resultar em ligações cruzadas do DNA/proteína e, portanto, seria interpretada como regiões de proteína-embalados em experimentos FAIRE. Estas limitações são inerentes a cada método utilizado para a determinação do estado de cromatina, aumentando assim a necessidade de usar uma combinação de diferentes métodos para obter uma visão abrangente.