Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Картирование генома всей доступной хроматина в основной человеческий Т-лимфоцитов, ATAC-Seq

17.7K просмотров

DOI:

10.3791/56313

13 ноября 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

Assay для Транспозаза-доступные Chromatin, в сочетании с высокой пропускной способностью последовательности (ATAC-seq) является геном общесистемной методом для выявления доступных хроматина. Это шаг за шагом протокол ATAC-seq, от молекулярных окончательного вычислительной анализу, оптимизированный для лимфоцитов человека (Th1/Th2). Этот протокол может быть принят исследователи без предварительного опыта в методах секвенирование нового поколения.

Аннотация

Assay для Транспозаза-доступны Chromatin с высокой пропускной способностью последовательности (ATAC-seq) — это метод, используемый для идентификации открытых (доступный) регионов хроматина. Эти регионы представляют регуляторных элементов ДНК (например, промоутеров, усилители, локус контроля регионов, изоляторы), в котором транскрипции факторов привязки. Отображение доступных хроматина пейзаж является мощный подход для выявления активных нормативных элементов по всему геному. Эта информация служит беспристрастный подход для обнаружения сети соответствующих транскрипционных факторов и механизмов структуры хроматина, которые управляют программами выражения гена. ATAC-seq является надежной и чувствительных альтернативой DNase I Гиперчувствительность анализ в сочетании с следующего поколения последовательности (DNase-seq) и при содействии формальдегида изоляции регуляторных элементов (Фэр seq) для анализа генома общесистемной хроматина доступность и последовательность Микрококковая Нуклеаза чувствительных участков (MNase-seq) для определения позиционирования нуклеосома. Мы представляем подробную ATAC-seq протокол, оптимизированный для человека первичной иммунной клетки т.е. CD4 + лимфоцитов (Т-хелперами 1 (Th1) и Th2 клетки). Этот всеобъемлющий протокол начинается с клетки урожая, а затем описывает молекулярное процедура tagmentation хроматина, пробоподготовка для виртуализации нового поколения и также включает методы и соображения для вычислений анализа используется для интерпретировать полученные результаты. Кроме того чтобы сэкономить время и деньги, мы ввели меры контроля качества для оценки ATAC-seq библиотеки до последовательности. Важно отметить, что принципы, изложенные в настоящем Протоколе позволяют его адаптации в другие клетки человека иммунной и неиммунизированных начальных и клеточных линий. Эти руководящие принципы также будут полезны для лабораторий, которые не владеют методами секвенирование нового поколения.

Введение

ATAC-seq1,2 — надежный метод, который позволяет идентифицировать регулирования3 открытых хроматина регионов и позиционирования нуклеосома. Эта информация применяется для определения местоположения, личность и активности транскрипционных факторов. Чувствительность метода для измерения количественных различий в структуре хроматина позволяет изучение деятельности хроматина факторов, включая хроматина ремонтом и модификаторов, а также транскрипционный анализ деятельности РНК полимеразой II1. Таким образом ATAC-seq обеспечивает мощный и непредвзятого подхода для расшифровки механизмов, которые регулируют регуляцию в любой тип клеток интереса. Мы описываем адаптации ATAC-seq для первичного Th1 и Th2 клетки человека.

В ATAC-seq гиперактивный Tn5 Транспозаза загружен с переходниками для следующего поколения последовательности (НГС) пары фрагментацию ДНК с разметкой ДНК с адаптеров (т.е., процесс «tagmentation»)1. После амплификации PCR в результате библиотеки ДНК готовы для следующего поколения последовательности (рис. 1). Льготные tagmentation доступных хроматина обнаруживается анализ местного обогащения ATAC-seq последовательность читает.

Короткие экспериментальной процедуры и требования для меньше исходного материала, относительно других методов для измерения доступности хроматина и nucleosomal позиционирования DNase-seq4, Фэр seq5и6MNase-seq имеет поощрять использование ATAC-seq в нескольких биологических систем, включая человеческие клетки первичной1,7 и8клинических образцов, а также одноклеточные организмы9,10растений, плодовых мух11 и различных млекопитающих12.

Личность транскрипции, факторы, которые связаны с доступными локусов можно обнаружили анализ обогащения их мотивы последовательности привязки или сочетаются ATAC-seq chromatin иммунопреципитации (чип) следуют высок объём (секвенирование ДНК ChIP-seq). Этот подход позволил идентификации линии специфических транскрипционных факторов важно для кроветворения в мыши13. Беспристрастной и глобальный характер ATAC-seq позволяет изучение гена регулирование в организмов, для которых реагенты, такие как антитела для анализа чипа не доступны. Например, эволюционные изменения в СНГ-регулирования регионах были определены путем изучения черепной нейронные крест клетки человека и шимпанзе14, развития изменения в регуляторных элементов во время ранних мыши Эмбриогенез15, изменения в нормативно-правовой ландшафт во время жизненного цикла одноклеточными C. owzarzaki9и эволюция промоутеров и усилители через 20 млекопитающих видов12.

ATAC-seq также играет важную роль для измерения доступности хроматина в одиночных клетках, таким образом показывая изменчивость в клеточных популяций, который обычно избегает генома общесистемного исследования7,16. Кроме того ATAC-seq может использоваться для изучения изменений, которые происходят в ДНК нормативных областях в условиях заболевания, в которых образцы редки. К примеру, ATAC-seq может использоваться для изучения изменений в нормативно-правовой ландшафт во время наступления острый миелоидный лейкоз (ОМЛ)17 или рас-driven онкогенеза11.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

все процедуры были одобрены Советом институциональный обзор Бар-Иланского университета и протокол руководящим комитетом, утверждении экспериментов.

1. очищение от наивного CD4 + клеток человека и поляризации T вспомогательный 1 (Th1) и Th2 клетки

Примечание: здесь мы описываем процедуры, начиная от замороженных периферической крови человека мононуклеарных клеток (получения). Первый шаг состоит из изоляции CD4 + клеток, используя микрошарики и столбцы, обычно дают нам больше, чем 95% CD4 + клеток. Однако этот шаг может варьироваться в зависимости от предпочтительного протокола в каждой лаборатории. Протокол для активации Т-клеток и поляризации был изменен от Дженнера и др. (2009) 18. изоляции CD4 + клеток от 10 миллионов получения дает подняться до 4-6 млн CD4 + клеток. Они разделены на две фляги и вырос под Th1 и Th2 поляризационный условия урожайность 3-5 миллионов Th1 и Th2 клетки в течение всего за неделю.

Примечание: остыть центрифуге до 4 ° C перед началом.

  1. Размораживание 1 мл человека репликацию (10 7 клеток) в Тюбик 50 мл, содержащие 10 мл среды RPMI, дополненная 1% пенициллина и стрептомицина, 2 мм L-глютамина и 10% тепло инактивированная плода бычьим сывороточным. Центрифуга на 500 g x 5 мин удалить супернатант и Ресуспензируйте клетки с пипеткой стерильные 25 мл 15 мл дополнениями RPMI среды. Передать колбу T75 культуры клетки (с 25 мл стерильной пипеткой).
  2. Оставить клетки на ночь в увлажненные инкубатора (37 ° C, 5% CO 2).
  3. Плавающий клетки с 25 мл стерильной пипеткой передать Тюбик 50 мл. Определение количества клеток и жизнеспособности путем исключения Трипановый синий.
  4. Изолировать CD4 + клеток от 10 миллионов живут не сторонник получения положительных выбор с помощью CD4 + микрошарики и столбцов в зависимости от производителя ' s рекомендации (см. Таблицу материалов/оборудования) со следующим модификации: 10 7 получения помечены с 30 мкл CD4 микрошарики в 120 мкл 0,5% BSA в PBS.
  5. Активировать CD4 + Т-клеток для 72 h rhIL-2 (10 нг/мл), плита прыгните анти CD3 (5 мкг/мл) и водорастворимые анти CD28 (2 мкг/мл). Th1 поляризации добавьте rhIL-12 (20 нг/мл) и анти Ил-4 (10 мкг/мл). Для Th2 поляризации, добавить rhIL-4 (40 нг/мл) и анти IFN-γ (10 мкг/мл).
  6. Культура клетки для дополнительные 7 дней при наличии rhIL-2 (10 нг/мл) и же поляризационный цитокинов (rhIL-12 для Th1 и rhIL-4 для Th2).

2. Изоляции ядра

Примечание: ATAC-seq выполняется с нетронутыми ядрами. Содержащий буфера lysis 0,05% nonylphenyl полиэтилен гликоль (см. Таблицу материалы/оборудование) был откалиброван для изоляции ядра от первичного Th1 и Th2 клетки человека. Мы рекомендуем, калибровка этот шаг с лабораторных реагентов и клетки. Избыток нетронутым клеток от недостаточной моющих средств снижает эффективность реакции переноса. Лизис клеток эффективность определяется количество ядер (Трипановый синий позитивные клетки) относительно общего числа клеток.
Примечание: Подготовьте литического буфера (10 мм трис-HCl, pH 7.5, 10 мм NaCl, 3 мм MgCl 2). Остыть центрифуга с ротором свинг ведро до 4 ° C. грануляции клетки в центрифугу свинг ведро вместо центрифуги фиксированный угол уменьшает потери клеток/ядер. Чтобы избежать ядрах или клетки потери, накапайте тщательно когда отбрасывая супернатант.

  1. Добавить свежие nonylphenyl Полиэтиленгликоль (до конечной концентрации 0,05%) и 100 x ингибиторы протеазы (до конечной концентрации 1 x) для холодной литического буфера непосредственно перед использованием. Сохранить буфер на льду
  2. Количество Т-клетки для определения их количества и жизнеспособности, с помощью метода Трипановый синий. Жизнеспособность, что меньше, чем 90% результатов в более высоких неспецифических пищеварение.
  3. Передачи 0,5 x 10 6 T клетки (Th1 или Th2) для 1.5 мл пробирок. Спин вниз на 500 g x 5 мин на 4 ° C.
  4. Ресуспензируйте Пелле клеток в 1 мл холодного фосфат амортизированное (PBS) физраствора. Спин вниз на 500 g x 5 мин на 4 ° C.
  5. Ресуспензируйте Пелле клеток в 1 мл холодного литического буфера (содержащие nonylphenyl полиэтиленгликоль и ингибиторы протеазы). Держите трубку на льду. Пипетка осторожно, чтобы избежать нарушения ядер.
  6. Быстро принять 10 мкл и подсчитать количество ячеек с автоматизированной клеток счетчиком пока Микропробирка с лизированных клетках на льду. Этот шаг не должна превышать пяти минут, чтобы избежать повреждения ядра. По крайней мере 80% клеток должен быть лизированы.
  7. Продолжить сразу с транспозицией реакции. Держите подготовлен ядер на МКО.

3. Реакции переноса

Примечание: В этот шаг, изолированные ядер инкубируют с эукариотами Tn5 Транспозаза (ТДЕ1) загружен с адаптерами для секвенирования NGS. Гиперактивный Tn5 одновременно фрагменты ДНК и ligates адаптеры в доступных районах генома (процесс tagmentation). Соотношение между ядрами и Tn5 Транспозаза имеет решающее значение для преференциального расщепление на доступных хроматина. Этот протокол откалиброван для 100 000 ядер в 100 мкл реакции тома. Однако, реакция может быть уменьшен.

  1. Значение температуры в шейкере тепловой до 37 ° C.
  2. Передачи 100000 ядер до 1,5 мл микропробирок.
  3. Центрифуг в 500 x g 10 мин при температуре 4 ° C и аккуратно удалить супернатант.
  4. Добавить компоненты реакции переноса ядер как указано в таблице 1.
  5. Ресуспензируйте, нежный закупорить.
  6. Инкубировать транспонирования реакции в шейкере тепловой при 37 ° C за 30 мин с нежно тряска (500 об/мин).
    Примечание: Твердофазный реверсивные иммобилизации бисер 19 производится очистка ДНК (см. Таблицу материалы/оборудование) или ПЦР очистки столбцы. В конце очистки элюировать ДНК фрагментов в 20 мкл 10 мм трис-HCl, рН 8. Избегайте ЭДТА в Элюирующий буфер.

4. ПЦР обогащения ATAC-seq библиотек

Примечание: этот шаг призван усилить ATAC-seq библиотеки т.е. фрагментов ДНК с вставленной адаптеры. Чтобы разрешить смешивания нескольких библиотек ATAC-seq в той же последовательности следующего поколения полосы (" мультиплексирования ") неиндексированные использование праймера 1 (Ad1_noMx) 1 для всех образцов, и различные индексированные (со) 2 праймера (Ad 2.1-2.24) 1 для каждого образца. В дополнить Таблицу материалов/оборудования предоставляются последовательностей праймера.

  1. Амплификации PCR первоначальный
    Примечание: Рабочая концентрация праймера 1 (Ad1_noMx) и 2 праймера – 25 мкм. Все праймеры разводят из оригинального запас 100 мкм до 25 мкм. Во всех реакциях PCR использование праймера 1 (Ad1_noMx) и только один из индексированного 2 праймера.
    1. Добавить компоненты реакции PCR как указано в таблице 2 в стерильную ПЦР-пробирку.
    2. Место ПЦР трубки в тепловая велосипедист и выполнять амплификации PCR используя Велоспорт условий, подробно изложены в таблице 3.
  2. Оценки числа циклов дополнительного усиления
    Примечание: количество дополнительных циклов PCR должна принести достаточное количество библиотеки фрагментов fили успешной виртуализации следующего поколения работать, в то время как свести к минимуму, чтобы избежать GC и размер смещения 20. Определение числа циклов PCR (N), необходимых для оптимального библиотека фрагмент амплификации делается путем количественного PCR (ПЦР).
    1. Развести 1 грунтовки (Ad1_noMx) и 2 (используется для усиления первоначальной библиотеки) от 25 мкм до 6,25 мкм.
    2. Добавить компоненты оптические трубы ПЦР или тарелку, как указано в таблице 4.
    3. Место в инструмент ПЦР и цикл как указано в таблице 5.
    4. Оценить требуемое количество дополнительного усиления циклов (N), участок номер цикла на оси x и относительной флуоресцирования (РФС) на оси y.
    5. Количество дополнительного усиления циклов (N)-1/3 от числа циклов, в которых реакции ПЦР достигли плато. на рисунке 2 приведены примеры для трех ATAC-seq библиотек, которые достигли плато на ~ 2350 единиц относительной флуоресценции, РФС (густой зеленой линии). Число циклов PCR, в которых усиливается одну треть от суммы максимальной (783 РФС, отмеченные на оси y) соответствует 8 циклов для двух библиотек (красный и синий амплификации кривых) и 9 циклов PCR для третьего библиотеки (розовый).
  3. Окончательный ПЦР-амплификации
    1. усиливают оставшиеся 45 мкл реакции PCR. Место ПЦР-пробирки, содержащие усиление реакции от шага 4.1.2 в тепловая велосипедист. Запустите программу PCR, описанные в таблице 6. Используйте ранее определенных (шаг 4.2.5) количество циклов амплификации (N).

5. Размер выбор ATAC-Seq библиотек

Примечание: наш опыт показывает, выбор размера усиливается ATAC-seq библиотек улучшает результаты секвенирование нового поколения, потому что он устраняет высокомолекулярного библиотеки фрагментов из Окончательный библиотека ATAC-seq.
Примечание: Разрешить магнитные шарики в теплой комнатной температуре 30 мин перед использованием.
Подготовьте свежие 70% этанола в свободной от нуклеиназы воды.

  1. Ресуспензируйте магнитные бусы, смешивая.
  2. Добавить нуклеиназы свободной воды на ATAC-seq библиотеки (полученные на шаге 4.3.1.) и довести до 100 мкл.
  3. Добавьте 50 мкл (0.5 x) ресуспензированы ДНК связывающих магнитные шарики до 100 мкл усиливается библиотек. Смешайте закупорить вверх и вниз по крайней мере 10 раз. Проинкубируйте образцы для 5 мин при комнатной температуре. При необходимости, быстро вращаться вниз микропробирок.
  4. Место трубки на соответствующие магнитного стенд за 2 мин отделить магнитные шарики от супернатант. Через 2 мин, супернатанта передать новый Микропробирка.
  5. Измерить объем супернатанта, закупорить и добавить 0.7 x магнитных шариков. Микс, закупорить вверх и вниз по крайней мере 10 раз.
  6. Инкубировать 5 мин при комнатной температуре. Место на магнитного стенд на 2 мин
  7. После 2 минут инкубации, удалить супернатант. Добавить 200 мкл свежеприготовленные 70% этанол мыть бисер, пока трубы на магнитную подставку.
  8. Держите Микропробирка на магните для 30 s и затем отмены этанола. Повторите шаг 5.7.for два окончательный этанола смывки.
  9. Полностью удалить оставшиеся этанола и пусть бусы воздушно-сухой для 5 минут пока трубку на магните. При необходимости, кратко спина микропробирок. Удаление следов этанола с кончиком пипетки p10.
  10. Удаление Микропробирка из магнита и 22 мкл 10 мм трис-HCl, рН 8. Не элюировать ATAC-seq библиотек в буфер, содержащий ЭДТА.
  11. Инкубировать трубки для 2 мин при комнатной температуре, а затем поместить на магнитную подставку.
  12. Когда решение ясно, передать новым стерильным Микропробирка 20 мкл eluted библиотек.
  13. Магазин размер выбранных ATAC-seq библиотек в -20 ° с.

6. Анализ качества ATAC-Seq библиотек

  1. проверки качества ATAC-seq библиотек в реальном масштабе времени PCR
    Примечание: важно оценить соотношение сигнал-шум ATAC-seq библиотек до следующего поколения последовательности. Это делается путем определения относительного количества фрагментов ДНК из доступных и недоступных локусов, с использованием количественного PCR (ПЦР). Недоступных локусов (отрицательный контроль, chr1:48, 137, 860-48,137,934 и chr1:193, 093, 748-193,093,827) усиливается пары праймера 1 и 2. Доступных локусов (положительный контроль, chr19:30, 336, 166-30,336,253 и chr19:11546154-11546237) усиливается грунтовка пар 3 и 4. Позитивные и негативные локусов были определены от хроматина доступности (DHS-seq) профили CD4 + клеток человека (ENCODE присоединения ENCSR000EQE и ENCSR000EQG). Отрицательный грунтовка 1 расположен в большой гетерохроматиновые intergenic регионе (230 kb из TRADB2 и 88 КБ от FOXD2). Отрицательный контроль регион 2 находится в в первый Интрон гена CDC73. Положительное, что грунт пара 3 находится в пределах региона открытым хроматина течению циклин E (CCNE1) гена при положительных грунтовка пара 4 располагается в промоутер протеин киназы C субстрата 80 K-H (PRKCSH). Важно отметить, что эти управления локусов показывают аналогичная картина доступности в других типах клеток человека от проекта ENCODE 3, предполагая, что они могут применяться для мониторинга ATAC-seq библиотек от широкого спектра типов клеток человека. Грунтовка эффективность и специфику всех пар грунт был подтверждена ПЦР на серийный разрежения геномной ДНК (от клеток человека Th) и плавления кривой анализ получаемой продукции усиливается.
    1. Изолировать геномной ДНК, использование коммерчески доступных комплект (см. Таблицу материалов/оборудования).
    2. Развести усиливается ATAC-seq библиотеки 1:10 (1 мкл библиотека + 9 мкл нуклеиназы свободной воды) и ~ 5 нг/мкл геномной ДНК.
    3. Подготовить реакционную смесь (Таблица 7) для каждой пары праймера положительной и отрицательной контроля, принимая во внимание, что реакции выполняются в трех экземплярах.
    4. Инкубировать в ПЦР тепловая велосипедист согласно протоколу, рекомендованный поставщик мастер смесь ПЦР.
    5. Анализ результатов ПЦР инструмент ' s программного обеспечения (см. Таблицу материалов/оборудования). Выберите геномной ДНК как образец элемента управления. Полученные значения представляют собой обогащение доступных областей (усиленный, положительный контроль грунты). Пример приведен в таблице 8.
      Примечание: Оценки среднего библиотека размера и концентрации: распределение размера фрагментов ДНК из библиотек ATAC-seq определяется автоматизированной электрофореза высок чувствительности систем согласно данным производителя ' s инструкции. Это целесообразно для измерения концентрации образца на флюорометр с помощью комплекта dsDNA высок чувствительности и по крайней мере 2 мкл каждого образца ДНК.
      Примечание: Секвенирование нового поколения - до мультиплексирования библиотек, рассчитать Молярность каждой ATAC-seq библиотеки с использованием формулы: (6 нг/мкл x 10) / (660 x средняя библиотека фрагмент длиной). Цель для > 30 миллионов читает каждой библиотеки ATAC-seq для оценки открытых хроматину регионами образцах. Если вы хотите определить, если библиотека является достаточно хорошим для секвенирования NGS, первоначально цель чтений (5% от последовательности Лейн на инструменте секвенирования ДНК в режиме быстрого выполнения) ~ 10 млн. Имейте в виду, что для выведения нуклеосома позиционирования, в паре конец последовательности необходимых 1.

7. Анализ полученных результатов секвенирования следующего поколения

  1. вывести качество чтения последовательности, проверяя файлы FastQC, отдельно для каждой библиотеки.
  2. Выравнивание читает генома человека ссылка (сборка hg19) с помощью Боути 21 программного обеспечения в среде Unix/Linux. Команда ' Боути -m 1 - q -S генома каталог reads.fastq output_aligned.sam '. Геном каталог стоит для папки, где хранятся индексы генома Bowtie. Параметр -m 1 предназначен для не позволяя выравнивание читает для более чем одного локуса в геноме, - q для входного файла, который должен быть в формате fastq, -S для вывода в формате SAM.
  3. Удалить дубликаты считывает параметр SAMtools 22 rmdup в среде Unix/Linux. Команды являются ' samtools посмотреть -S output_aligned.sam -b | SAMtools сортировка -o-output_aligned > output_aligned.bam ',
    samtools rmdup -s output_aligned.bam output_aligned _rmdup.bam '. Первая команда, вид, изменяет формат Сэм в БАМЕ формат, который затем сортируется. Параметр rmdup применяется на файле отсортированных BAM. При необходимости можно регулировать читает для вставки сайт transposon, как описано в оригинальной ATAC-seq документ 1. Это делается с помощью BEDtools команды 23 в среде Unix/Linux. Команды являются ' bamToBed -i output_aligned _rmdup.bam > output_aligned _rmdup.bed ', ' shiftBed -i геном 4 - м-5 - g -p _rmdup.bed output_aligned > output_aligned _rmdup_adjusted.bed '. Первая команда, bamTobed, изменяет формат BAM в постели формат, который может затем использоваться для команды shiftBed. Геном файл является файлом с разделителями табуляции, содержащий длину каждой хромосомы в геноме. Обычно добавляется файл в папке BEDtools.
  4. Выполнять пик вызова с помощью анализа на основе модели чип seq (MACS2) 24 программного обеспечения в среде Unix/Linux на сдвинутые кровати файл со следующими параметрами:--nomodel--extsize 75--сдвиг -30. Эти параметры используются для настройки операций чтения, таким образом, чтобы вставки сайт transposon в середине каждой последовательности чтения.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Окончательный результат этого протокола является библиотека ATAC-seq обычно 3-20 нг/мкл. При запуске в системе для анализа целостности ДНК (см. Таблицу материалов/оборудования), они показывают внешний вид лестницы как2 (рис. 3A). Средний размер фрагментов ДНК обычно составляет ~ 450-530 bp.

Надлежащий контроль качества ATAC-seq библиотек до выполнения следующ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

ATAC-seq протокол, описанный здесь успешно применяются для анализа доступных хроматина в Главные ячейки (человека Th1, Th2 клетки и клетки B) а также искусственный клеточных линий (MCF10A молочной железы человека раковые клетки и клетки U261 глиобластома). Применение ATAC-seq в другие типы клеток, может потребовать некоторых оптимизации протокола, особенно в лизис шаг. При слишком высокой концентрации неионогенных моющего средства, возможно, более высокий процент загрязнения митохондриальной ДНК. Это может быть сокращен ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Эта работа поддерживается Фондом науки Израиля (Грант 748/14), Мари Кюри интеграции Грант (CIG) - FP7-люди-20013-сиг-618763 и -CORE программа планирования и составления бюджета Комитет и фонд науки Израиль Грант № 41/11.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Пробирки на 50 млLumitronLUM-CFT011500-Pможно от других производителей.
МикротрубкиAxygen IncMCT-175-Cмогут быть от других поставщиков.
Серологические пипетки на 25 млCorning Costar4489Можно от других поставщиков.
Колба для культуры тканейLumitronLUM-TCF-012-250-Pможет быть от других поставщиков.
Countes Automated Cell CounterInvitrogenC10227
NucleoSpin TissueMACHEREY-NAGEL740952.5
Мононуклеарные клетки периферической крови ( PBMC)ATCC  PCS­ 800&semb; 011Может быть от других поставщиков.
RPMI 1640 MediumBiological Industries01-103-1AМожет быть от других поставщиков.
Раствор L-глютамина (200 мМ)Биологическая промышленность03-020-1BМожно от других поставщиков.
Пенициллин-стрептомицинBiological Industries03-031-1BМожет быть от других поставщиков.
Фетальная бычья сыворотка (FBS),  Инактивированный при нагревании, европейский классBiological Industries04-127-1Может быть от других поставщиков.
Микрогранулы MACS CD4, человеческийMiltenyi Biotec130-045-101
Колонки MACS MSMiltenyi Biotec130-042-201
Античеловеческий CD4 FITCBiogems06121-50
Мышиный контроль изотипа IgG1 FITCBiogems44212-50
Античеловеческий CD3 (OKT3)Tonbo biosciences40-0037
Античеловеческий CD28 SAFIRE PurifiedBiogems10311-25
Рекомбинантный человеческий IL2Peprotech200-02
Рекомбинантный человеческий IL4Peprotech200-04
Рекомбинантный человеческий IL12 p70Peprotech200-12
In vivo готовый античеловеческий IL-4 (MP4-25D2)Tonbo40-7048
LEAF  Очищенный античеловеческий ИФН-&гамма;BioLegend506513
NaCl, аналитический классCarlo Erba479687Может быть от других поставщиков.
Хлорид магния, гексагидрат, молекулярная биология классаCalbiochem442611может быть от других поставщиков.
EDTAMP Biomedicals800682может быть от других поставщиков.
Tris, ультрачистый, 99,9% чистыйMP Biomedicals819620Может быть от других поставщиков.
Альтернатива NP-40 (Нонилфенилполиэтиленгликоль)Calbiochem492016может быть от других поставщиков.
Ингибиторы протеазыSigmaP2714этот ингибитор протеазы коктейль представляет собой порошок. Для приготовления 100 х раствор развести в 1 мл воды молекулярно-биологического класса.
Магнитные твердофазные бусины обратной иммобилизации: бусины AMPure XPBeckman63881
Набор для очистки ПЦРHyLabsEX-GP200могут быть других производителей.
Набор для подготовки библиотеки ДНК Nextera (транспозаза TDE1 и буфер TD)IlluminaFC-121-1030
NEBNext High-Fidelity 2 x PCR Master MixNew England BioLabsM0541
NEBNext Q5 Hot Start HiFi PCR Master MixNew England BioLabsM0543
SYBR Green I ИнвитрогенS7585
  CFX Connect Real-Time PCR  Обнаружение  СистемаBio-rad185-5200может быть от других поставщиков.
Программное обеспечение CFX ManagerBio-rad1845000
master mix для qPCR: iTaq Universal SYBR Green SupermixBio-rad172-5124Может быть от других поставщиков.
Флюориметр Qubit 2.0InvitrogenQ32866
Qubit dsDNA HS Assay KitInvitrogenQ32854
Магнит для пробирок eppendorfInvitrogen12321DМожет быть от других поставщиков.
Качающаяся центрифуга охлаждения с ведрами для пробирок сокола объемом 15 мл и пробирок EppendorfThermo Scientific75004527может быть от других поставщиков. Важно, чтобы в нем были ведра для трубок Эппендорфа.
ТермошейкерMRCможет быть от других поставщиков.
Высокочувствительная лента D1000 ScreenTapeAgilent Technologies5067-5584
Высокочувствительная реагенты D1000Agilent Technologies5067-5585
4200 Система TapeStationAgilent TechnologiesG2991AAЛенточная платформа для  электрофорез
Высокочувствительный набор ДНКAgilent Technologies5067-4626Реагент для высокочувствительный анализ
Праймер Название и последовательностьКомпания
Ad1_noMX: 5'-AATGATACGGCGACCACCGAGA
TCTACACTCGTCGGCAGCGTC
AGATGTG-3'IDT
Ad1-noMx: 5'-P5 sequence-transposase sequence-3'Ad2.1_TAAGGCGA
: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGAG
AT[TCGCCTTA]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.1_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.2_CGTACTAG
: 5'-CAAGCAGAAGGGCATACGAG
AT[CTAGTACG]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.2_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'
Ad2.3_AGGCAGAA: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGA
GAT[TTCTGCCT]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.3_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3'Ad2.4_TCCTGAGC
: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGAG
AT[GCTCAGGA]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.4_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозазная последовательность-3'Ad2.5_GGACTCCT
: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGA
GAT[AGGAGTCC]GTCTCGTGGG
CTCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.5_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.6_TAGGCATG
: 5'-CAAGCAGAAGGGCATACGA
GAT[CATGCCTA]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.6_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.7_CTCTCTAC
: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGA
GAT[GTAGAGAG]GTCTCGTGGG
CTCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.7_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозазная последовательность-3'
Ad2.8_CAGAGAGG: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGA
GAT[CCTCTCTG]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.8_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.9_GCTACGCT
: 5'-CAAGCAGAAGGGCATACGA
GAT[AGCGTAGC]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.9_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозазная последовательность-3'Ad2.10_CGAGGCTG
: 5'-CAAGCAGAAGGGCATACG
AGAT[CAGCCTCG]GTCTCGTGG
GCTCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.10_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.11_AAGAGGCA
: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACG
AGAT[TGCCTCTT]GTCTCGTGGG
CTCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.11_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3'Ad2.12_GTAGAGGA
: 5'-CAAGCAGAAGACGGCATACG
AGAT[TCCTCTAC]GTCTCGTGGG
CTCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.12_expected index sequence читается: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3'
Ad2.13_GTCGTGAT: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGA
GAT[ATCACGAC]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.13_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.14_ACCACTGT
: 5'- CAAGCAGAAGGGCATACGA
GAT[ACAGTGGT]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.14_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.15_TGGATCTG
: 5'- CAAGCAGAAGAGGGCATACGA
GAT[CAGATCCA]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.15_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозазная последовательность-3'Ad2.16_CCGTTTGT
: 5'- CAAGCAGAAGGGCATACGA
GAT[ACAAACGG]GTCTCGTGGGC< br/> TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.16_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозазная последовательность-3'
  Ad2.17_TGCTGGGT: 5'- CAAGCAGAAGACGGCATACGA
GAT[ACCCAGCA]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.17_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозазная последовательность-3'
  Ad2.18_GAGGGGTT: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGA
GAT[AACCCCTC]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.18_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.19_AGGTTGGG
: 5'-CAAGCAGAAGGGCATACGA
GAT[CCCAACCT]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.19_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'
  Ad2.20_GTGTGGTG: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGA
GAT[CACCAC]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.20_expected index sequence read: 5'-P7 sequence-[index sequence]-transposase sequence-3'
  Ad2.21_TGGGTTTC: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGA
GAT[GAAACCCA]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.21_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.22_TGGTCACA
: 5'- CAAGCAGAAGGGCATACGA
GAT[TGTGACCA]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.22_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'Ad2.23_TTGACCCT
: 5'-CAAGCAGAAGAGGGCATACGA
GAT[AGGGTCAA]GTCTCGTGGGC
TCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.23_expected индексная последовательность читается: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозазная последовательность-3'Ad2.24_CCACTCCT
: 5'-CAAGCAGAAGGGCATACGA
GAT[AGGAGTGG]GTCTCGTGGG
CTCGGAGATGT-3'IDT
Ad2.24_expected индексная последовательность чтения: 5'-P7 sequence-[индексная последовательность]-транспозаза последовательность-3'F1
: 5'-CCTTTTTATTTGCCCATACACTC-3'IDT
R1: 5'-CCCAGATAGAAAGTTGGAGAGG-3'IDT
F2: 5'-TTGAGGGATGCCATAACAGTC-3'IDT
R2: 5'-CTGCTGAACAACATCCTTCAC-3'IDT
F3: 5'-GGTTTTTGCAGGTTGCGTG-3'IDT
R3: 5'-AGAGGAATCTGGGAGTGACG-3'IDT
F4: 5'-TGCTCATTCCGTTTCCCTAC-3'IDT
R4: 5'-AGCCGGAAAGAAAGGTTCCTG-3'IDT
TapeStation

Ссылки

  1. Buenrostro, J. D., Giresi, P. G., Zaba, L. C., Chang, H. Y., Greenleaf, W. J. Transposition of native chromatin for fast and sensitive epigenomic profiling of open chromatin, DNA-binding proteins and nucleosome position. Nat Methods. 10 (12), 1213-1218 (2013).
  2. Buenrostro, J. D., Wu, B., Chang, H. Y., Greenleaf, W. J. ATAC-seq: A method for assaying chromatin accessibility genome-wide. Curr Protoc Mol Biol. , 21.29.1-21.29.9 (2015).
  3. Thurman, R. E., Rynes, E., et al. The accessible chromatin landscape of the human genome. Nature. 489 (7414), 75-82 (2012).
  4. Song, L., Crawford, G. E. DNase-seq: a high-resolution technique for mapping active gene regulatory elements across the genome from mammalian cells. Cold Spring Harb Protoc. (2), (2010).
  5. Simon, J. M., Giresi, P. G., Davis, I. J., Lieb, J. D. Using formaldehyde-assisted isolation of regulatory elements (FAIRE) to isolate active regulatory DNA. Nat Protoc. 7 (2), 256-267 (2012).
  6. Cui, K., Zhao, K. Genome-Wide Approaches to Determining Nucleosome Occupancy in Metazoans Using MNase-Seq. Methods Mol Biol. 833, 413-419 (2012).
  7. Qu, K., et al. Individuality and Variation of Personal Regulomes in Primary Human T Cells. Cell Syst. 1 (1), 51-61 (2015).
  8. Scharer, C. D., et al. ATAC-seq on biobanked specimens defines a unique chromatin accessibility structure in naïve SLE B cells. Sci Rep. 6, 27030(2016).
  9. Sebé-Pedrós, A., et al. The Dynamic Regulatory Genome of Capsaspora and the Origin of Animal Multicellularity. Cell. 165 (5), 1224-1237 (2016).
  10. Lu, Z., Hofmeister, B. T., Vollmers, C., DuBois, R. M., Schmitz, R. J. Combining ATAC-seq with nuclei sorting for discovery of cis-regulatory regions in plant genomes. Nucleic Acids Res. 45 (6), e41(2016).
  11. Davie, K., et al. Discovery of Transcription Factors and Regulatory Regions Driving In Vivo Tumor Development by ATAC-seq and FAIRE-seq Open Chromatin Profiling. PLOS Genet. 11 (2), (2015).
  12. Villar, D., et al. Enhancer Evolution across 20 Mammalian Species. Cell. 160 (3), 554-566 (2015).
  13. Lara-Astiaso, D., et al. Chromatin state dynamics during blood formation. Science. 345 (6199), 943-949 (2014).
  14. Prescott, S. L., et al. Enhancer Divergence and cis-Regulatory Evolution in the Human and Chimp Neural Crest. Cell. 163 (1), 68-83 (2015).
  15. Wu, J., et al. The landscape of accessible chromatin in mammalian preimplantation embryos. Nature. 534 (7609), 652-657 (2016).
  16. Buenrostro, J. D., et al. Single-cell chromatin accessibility reveals principles of regulatory variation. Nature. 523 (7561), 486-490 (2015).
  17. Corces, M. R., et al. Lineage-specific and single-cell chromatin accessibility charts human hematopoiesis and leukemia evolution. Nat Genet. 48 (10), 1193-1203 (2016).
  18. Jenner, R. G., et al. The transcription factors T-bet and GATA-3 control alternative pathways of T-cell differentiation through a shared set of target genes. Proc Natl Acad Sci USA. 106 (42), 17876-17881 (2009).
  19. DeAngelis, M. M., Wang, D. G., Hawkins, T. L. Solid-phase reversible immobilization for the isolation of PCR products. Nucleic Acids Res. 23 (22), 4742-4743 (1995).
  20. Aird, D., et al. Analyzing and minimizing PCR amplification bias in Illumina sequencing libraries. Genome Biol. 12 (2), R18(2011).
  21. Langmead, B., Trapnell, C., Pop, M., Salzberg, S. L. Ultrafast and memory-efficient alignment of short DNA sequences to the human genome. Genome Biol. 10 (3), R25(2009).
  22. Li, H., Handsaker, B., et al. The Sequence Alignment/Map format and SAMtools. Bioinformatics. 25 (16), 2078-2079 (2009).
  23. Quinlan, A. R., Hall, I. M. BEDTools: a flexible suite of utilities for comparing genomic features. Bioinformatics. 26 (6), 841-842 (2010).
  24. Zhang, Y., et al. Model-based Analysis of ChIP-Seq (MACS). Genome Biol. 9 (9), R137(2008).
  25. Meyer, C. A., Shirley Liu, X. Identifying and mitigating bias in next-generation sequencing methods for chromatin biology. Nat Rev Genet. 15 (11), 709-721 (2014).
  26. He, H. H., et al. Refined DNase-seq protocol and data analysis reveals intrinsic bias in transcription factor footprint identification. Nat Methods. 11 (1), 73-78 (2013).
  27. Madrigal, P. On Accounting for Sequence-Specific Bias in Genome-Wide Chromatin Accessibility Experiments: Recent Advances and Contradictions. Front Bioeng Biotechnol. 3, 1-4 (2015).
  28. Qin, Q., et al. ChiLin: a comprehensive ChIP-seq and DNase-seq quality control and analysis pipeline. BMC Bioinformatics. 17 (1), (2016).
  29. Bao, X., et al. A novel ATAC-seq approach reveals lineage-specific reinforcement of the open chromatin landscape via cooperation between BAF and p63. Genome Biol. 16 (1), 284(2015).
  30. Maurano, M. T., et al. Systematic localization of common disease-associated variation in regulatory DNA. Science. 337 (6099), 1190-1195 (2012).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги